TWI513522B - A method for manufacturing a steel sheet having a cross-sectional shape as a cap shape, and a roll forming apparatus for forming a steel sheet having a cross-sectional shape - Google Patents

Description

截面形狀為帽型之型鋼之製造方法及截面形狀為帽型之型鋼的成形用輥壓成形裝置 發明區域

本發明係有關於一種藉由輥壓成形製造面形狀於長向變化之型鋼之方法及裝置。

發明背景

作為製造屬於型鋼之一的帽型型鋼之方法，廣為人知的是使用衝孔機與壓模之壓機成形。於利用壓機成形之帽型之彎折成形中，容易發生當除去壓機壓力時材料板會想藉由反力而復原之彈回問題，因此，迄今檢討用以抑制彈回之對策。

不過，近年來，擴大高張力鋼材(High-Tensile Steel)之利用。一例子係於汽車產業中，在車體之輕量化與CO2排出量之減輕有關下，於車體材料中積極採用高張力鋼材。故，於型鋼之製造現場中，因鋼材之高強度特性之彈回問題明顯。再者，近來亦製造具有大於980MPa之拉伸強度之高張力鋼材。於一般的壓機成形中，自此種高張力鋼材製造如設計之帽型型鋼是困難的。

作為製造型鋼之其他方法，已知的是輥壓成形法。輥壓成形係例如使拉出自捲料之帶板通過業已設置於依序配置的複數站之輥單元之連續彎折加工方法。輥壓成形特別是適合於成形H型鋼或L型鋼等之鋼材，或管子等長向之截面形狀一定之長型製品。另一方面，輥壓成形係與 壓機成形(擠壓)不同，並不適合於成形截面形狀於長向變化之型鋼。

專利文獻1至3係揭示藉由將分割輥之輥寬進行可變控制而藉由輥壓成形製造截面形狀於長向變化之型鋼之技術。然而，專利文獻1至3所揭示之輥壓成形方法及裝置會有裝置之結構或控制方法複雜之問題。故，為了實施專利文獻1至3之發明，挪用既有的設備是困難的，且由於必須重新導入設備，因此，成本會變高。

又，如專利文獻1、3之發明，若於輥壓成形中擴大分割輥之輥寬，則只有輥之前方側之角部與材料鋼板線接觸，或是在高張力鋼材等之材料中，軋機剛性不足而不適合大量生產。

先行技術文獻 專利文獻

[專利文獻1]日本專利公開公報特開平10-314848號公報

[專利文獻2]特開平7-88560號公報

[專利文獻3]特開2009-500180號公報

發明概要

本發明係用以解決前述問題點而完成，其目的在提供一種無需如習知技術般的複雜之控制及裝置而可藉由單純之輥壓成形製造截面形狀於長向變化之型鋼之技術。

又，本發明之其他目的在提供一種於藉由輥壓成形製造截面形狀於長向變化之型鋼時，可抑制例如材料使用高張力鋼材時軋機剛性不足之技術。

為了解決前述課題，若藉由本發明，則可提供一種型鋼之製造方法，其係藉由輥壓成形自片材料製造截面形狀於長向變化之型鋼之方法，又，包含有以下階段，即：準備第1模輥，且前述第1模輥係具有旋轉軸及截面形狀於將該旋轉軸作為中心之周方向變化之環狀畝部者；將前述第1模輥配置成該第1模輥之旋轉軸相對於片材料之運送方向構成垂直者；準備第2模輥，且前述第2模輥係具有旋轉軸及截面形狀於將該旋轉軸作為中心之周方向變化之環狀溝部者；將前述第2模輥配置成於前述第1模輥與第2模輥間構成與前述片材料之板厚相等的間隙，且前述第1模輥之環狀畝部與前述第2模輥之環狀溝部嵌合者；使前述第1模輥與前述第2模輥同步旋轉者；及於前述第1模輥與第2模輥間饋送片材料者；於前述第1模輥之環狀畝部之側面，遍及周方向之全周設置離隙，並使相對於第2模輥之環狀溝部之側面的間隙朝半徑方向內方擴大。

再者，本發明之要旨係一種輥壓成形裝置，其係用以自片材料製造截面形狀於長向變化之型鋼之輥壓成形用者，又，具備：第1模輥，係具有旋轉軸及截面形狀於將該旋轉軸作為中心之周方向變化之環狀畝部者，並配置成該第1模輥之前述旋轉軸相對於片材料之運送方向構成垂 直者；第2模輥，係具有旋轉軸及截面形狀於將該旋轉軸作為中心之周方向變化之環狀溝部者，並配置成該第2模輥之前述旋轉軸與前述第1模輥之前述旋轉軸構成平行者；及驅動裝置，係使前述第1模輥與前述第2模輥同步而旋轉驅動者；前述第1模輥與第2模輥係相對地配置成於兩者間構成與前述片材料之板厚相等的間隙，且前述第1模輥之環狀畝部與前述第2模輥之環狀溝部嵌合，又，於前述第1模輥之環狀畝部之側面，遍及周方向之全周設置離隙，並使相對於第2模輥之環狀溝部之側面的間隙朝半徑方向內方擴大。

若藉由本發明，則藉由使用第1模輥與第2模輥，且前述第1模輥係具有截面形狀於周方向變化之環狀畝部，前述第2模輥係相對於前述第1模輥之環狀畝部，隔著型鋼之厚度份之間隙具有收納該環狀畝部之環狀溝部，而可藉由至少使第1及第2模輥同步旋轉之單純之控制，製造截面形狀於長向變化之型鋼。依此，無需為了擴大截面之寬度而將分割輥之輥寬進行可變控制等複雜之控制。又，藉由將既有的輥壓成形設備之輥交換成第1及第2模輥，亦可將本發明之輥壓成形裝置具體化。

再者，若藉由本發明，則藉由使用具有前述輥軀體部之第1及第2模輥，即使成形為截面形狀於長向變化，亦可於輥軀體部與材料充分面接觸之狀態下成形，因此，舉例言之，即使材料為高張力鋼材，亦可防止軋機之剛性不足。

1‧‧‧帽型型鋼

2‧‧‧多段式輥壓成形裝置

3‧‧‧下輥

4‧‧‧上輥

5‧‧‧軸承機構

6‧‧‧U字型型鋼

7‧‧‧V字型型鋼

10a，10b，11，15a，15b，16a，16b，16c，16d，16e，16f，17a，17b，17c，61a，61h，61c，61d，71a，71b‧‧‧部位

10c，10d‧‧‧側壁

12a，12b‧‧‧轉移部位

13，63‧‧‧凸緣部

14‧‧‧珠粒

20a，20b，20c，20d，20e，20f，20g，20h，20i，20j，20k‧‧‧輥單元

31，41‧‧‧旋轉軸

32，43‧‧‧側部

33‧‧‧環狀畝部

33a，33b，33c，33d，43a，43b，43c，43d‧‧‧區域

35‧‧‧突起部

37‧‧‧外周面

39‧‧‧側面

42‧‧‧環狀溝部

51‧‧‧支持構件

52‧‧‧齒輪組

52a，52b‧‧‧齒輪

53‧‧‧驅動裝置

100‧‧‧直線

H，h1，h2‧‧‧高度

L‧‧‧長度

L1，L2‧‧‧寬度

M‧‧‧片材料或帶板

x‧‧‧離隙量

θ‧‧‧角度

圖1A係截面形狀於長向變化之帽型型鋼自上方觀看之立體圖。

圖1B係截面形狀於長向變化之帽型型鋼自下方觀看之立體圖。

圖2係依據本發明之第1實施形態之多段式輥壓成形裝置之略示立體圖。

圖3係圖2之多段式輥壓成形裝置之輥單元之立面圖。

圖4係圖3之輥單元之上下一對模輥之分解立體圖。

圖5A係顯示圖2之多段式輥壓成形裝置之各階段中的彎折加工製程圖，且為顯示形成帽型型鋼之凸緣部之步驟圖。

圖5B係顯示圖2之多段式輥壓成形裝置之各階段中的彎折加工製程圖，且為顯示形成帽型型鋼之上壁之步驟圖。

圖6係用以說明1個輥單元中的作用之略示立體圖。

圖7A係具有珠粒之帽型型鋼之立體圖。

圖7B係形成圖7B之帽型型鋼之模輥之立體圖。

圖8係顯示依據第2實施形態之模輥。

圖9係圖8之模輥之局部截面圖。

圖10係顯示於前述模輥設置離隙時的間隙之圖表。

圖11係說明離隙量與x與型鋼之側壁之角度θ及下輥之環狀畝部之高度H之相關關係之圖表。

圖12A係顯示未設置離隙時的上輥與下輥之干涉之與帽型型鋼一同顯示之立體圖。

圖12B係顯示未設置離隙時的上輥與下輥之干涉之與 帽型型鋼一同顯示之立體圖。

圖13A係說明離隙量與x與型鋼之側壁之角度θ及下輥之環狀畝部之高度H之相關關係之圖表。

圖13B係顯示離隙量x、型鋼之側壁角度θ、環狀畝部之高度H之下輥之局部放大圖。

圖13C係顯示上下輥之最小間隙表。

圖14係多段式輥壓成形裝置之其他例之立體圖。

圖15係顯示圖14之多段式輥壓成形裝置之各階段中的彎折加工製程圖。

圖16A係說明離隙量與x與型鋼之側壁之角度θ及下輥之環狀畝部之高度H之相關關係之圖表。

圖16B係顯示離隙量x、型鋼之側壁角度θ、環狀畝部之高度H之下輥之局部放大圖。

圖16C係顯示上下輥之最小間隙表。

圖17係顯示設置於下輥之環狀畝部之離隙之起始點之圖。

圖18A係依據第3實施形態之型鋼之立體圖。

圖18B係與圖18A之型鋼一同顯示之依據第3實施形態之模輥之立體圖。

圖19A係依據第4實施形態之型鋼之立體圖。

圖19B係與圖19A之型鋼一同顯示之依據第4實施形態之模輥之立體圖。

圖20A係依據第5實施形態之型鋼之立體圖。

圖20B係與圖20A之型鋼一同顯示之依據第5實施形態之模輥之立體圖。

圖21A係依據第6實施形態之型鋼之立體圖。

圖21B係與圖21A之型鋼一同顯示之依據第6實施形態之模輥之立體圖。

圖22A係依據第7實施形態之型鋼之立體圖。

圖22B係與圖22A之型鋼一同顯示之依據第7實施形態之模輥之立體圖。

圖23A係依據第8實施形態之型鋼之立體圖。

圖23B係與圖23A之型鋼一同顯示之依據第8實施形態之模輥之立體圖。

圖24A係依據第9實施形態之型鋼之立體圖。

圖24B係與圖24A之型鋼一同顯示之依據第9實施形態之模輥之立體圖。

圖25A係依據第10實施形態之型鋼之立體圖。

圖25B係與圖25A之型鋼一同顯示之依據第9實施形態之模輥之立體圖。

圖26A係依據第11實施形態之型鋼之立體圖。

圖26B係與圖26A之型鋼一同顯示之依據第9實施形態之模輥之立體圖。

用以實施發明之形態

以下，參照附圖，詳細地說明遵從本發明之較佳實施形態之截面形狀於長向變化之型鋼之製造方法及輥壓成形裝置。然而，本發明之技術範圍並不因以下說明的實施形態而有任何限定解釋。

(第1實施形態)

首先，說明於本實施形態中製造之型鋼。圖1所示之型鋼係截面形狀於長向(例如材軸方向)變化之鞍型之帽型型鋼之一例。圖1A係自上方側觀看帽型型鋼之立體圖，圖1B係自下方側觀看之立體圖。帽型型鋼1係具備：上壁；側壁，係沿著該上壁之兩側緣部延伸設置者；及凸緣部，係沿著各側壁之相對側之緣部延伸設置者；又，與帽型型鋼1之長向垂直之截面(橫截面)大致構成帽型。

帽型型鋼1更具有：上壁之寬度為L1之部位10a、10b；上壁之寬度為L2(>L1)之部位11；及上壁之寬度自L1增寬(或減寬)為L2之錐狀之轉移部位12a、12b。帽型型鋼1係具有於各部位10a至12b中側壁朝外方側傾斜的帽形狀之橫截面，然而，側壁之傾斜角可作成在各部位10a至12b不同，或者可作成在各部位10a至12b相同。又，型鋼之厚度可按照例如規格或用途等而設定成各種厚度。然而，於本實施形態中，並非將各部位10a至12b個別地成形而藉由熔接等來結合，而是藉由將一片之片材料或帶板進行輥壓成形而一體成形。故，圖1之部位間之邊界線係為了方便說明之線，並非是接合線或折彎線。

再者，於底面側之開口部沿著長向形成的凸緣部13亦藉由輥壓成形將片材料或帶板進行彎折加工。又，彎折加工處之角部可作成例如像是圖1所示之去角之形狀或R(圓型)形狀。

材料之種類及強度並無特殊之限制，可將所有能 彎折加工之金屬材料作為對象。金屬材料之一例係包括：碳鋼、合金鋼、鎳鉻鋼、鎳鉻鉬鋼、鉻鋼、鉻鉬鋼、錳鋼等之鋼材。若根據強度，則可大致區別為拉伸強度為340MPa以下者屬於一般鋼材，其以上者屬於高張力鋼材，然而，於本實施形態中，可適用任一者。再者，高張力鋼材例如包括590MPa級者、780MPa級者，現在亦製造980MPa級被稱作超高張力鋼材者。若亦構成超高張力鋼材，則於習知壓機成形(擠壓)中，會有帽彎折困難之情形，然而，於本實施形態之輥壓成形中，亦可適用980MPa以上之超高張力鋼材。再者，鋼材以外之材料之一例係包括含有鈦、鋁或鎂，或是該等之合金之難成形性材料。

接著，說明用以製造截面形狀於長向變化之型鋼之輥壓成形裝置。圖2係顯示用以製造前述帽型型鋼之多段式輥壓成形裝置2，作為輥壓成形裝置之一實施形態。多段式輥壓成形裝置2係具備例如依序配置在片材料或帶板之運送方向的複數輥單元20a至20k，並作成自上游側之輥單元20k朝下游側之輥單元20a移送長型之片材料或帶板M，且階段性地進行彎折加工，最終構成目標之製品形狀。最終成形的片材料或帶板M係依序切斷成製品單位。

最下游站(最終站)之輥單元20a之模輥(以下，有時會稱作「末軋輥」)係構成對應於作為目標之製品形狀之形狀，比該末軋輥更上游側之各站之模輥係設計成於各段成形中間體，且前述中間體會隨著朝下游側，階段性地接近製品形狀。圖2係顯示自片材料或帶板M藉由10階段成形 作成製品之模輥之一例。於實施前半段彎折步驟之第1站至第5站各自中，輥單元20j至20f係將具有凸狀之輥軀體部之輥配置於上側，將具有凹狀之輥軀體部之輥配置於下側。

另一方面，於實施後半段彎折加工之第6站至第10站各自中，輥單元20e至20a係將具有環狀畝部之輥配置於下側，將具有環狀溝部之輥配置於上側。又，將導入站(輥單元20k：第0站)至第5站(輥單元20f)作成形成凸緣部13之前半段步驟(凸緣部彎折加工)，並將第6站(輥單元20e)至最終站或第10站(輥單元20a)作成形成帽型型鋼1之上壁之後半段步驟(上壁之彎折加工)。

導入站之輥單元20k係上下皆配置平直之圓筒形狀之模輥。又，第1站至第5站之輥單元20j至20f係上輥之兩端部分會朝往前端之方向直徑逐漸地減小，下輥之輥軀體部之兩端部分會朝往前端之方向直徑逐漸地增大。又，依第1站至第5站之順序，輥之兩端部分之傾斜角會變陡，且於第5站之輥單元20f，片材料或帶板M之兩端會彎折成約90°，並形成凸緣部13。為了形成型鋼之各部位10a至12b之凸緣部13，各輥係於周方向中具有輥軀體部之中央之寬度窄之部分與寬之部分，以及增寬/減寬之錐形部分。

另一方面，第6站至最終站之輥單元20e至20a係具有下輥之輥軀體部之中央***成凸狀之環狀畝部，並具有上輥之輥軀體部之中央部分凹陷成凹狀之環狀溝部。又，更詳而言之，為了形成帽型型鋼1之各部位10a至12之上壁，下輥之環狀畝部及上輥之環狀溝部係於周方向配置 寬度窄之部分與寬度寬之部分，以及增寬/減寬之錐狀部分。

各輥之環狀畝部及環狀溝部之側面之傾斜角係依第6站至最終站之順序變陡，且於最終站之輥單元20a，片材料或帶板M之側壁會彎折成約90°，並形成帽之上壁。然而，圖2所示之模輥之構造為一例，單元之排列數可適當地變更。又，配置在比末軋輥更上游側之模輥之形狀並且亦可適當地變更。

另，於本實施形態中，並不僅止於將截面形狀增寬，在寬度構成最大之部位11後更藉由輥來成形業已減寬之部位12b、10b，因此，將各輥單元20a至20k之間隔設定為至少製品之長度以上。

其次，說明輥單元20a至20k之構造。圖3係顯示業已裝入末軋輥之輥單元20a之全體結構。輥單元20a包含有：第1模輥(以下稱作「下輥3」)，係具有於片材料或帶板之運送方向，例如水平方向延伸設置之旋轉軸31者；及第2模輥(以下稱作「上輥4」)，係具有與該下模輥3之旋轉軸31平行之旋轉軸41，並透過些微之間隙與下輥3對向者。

各輥3、4之旋轉軸31、41係藉由例如滾珠軸承等之軸承機構5，支持於支架等之支持構件51且可自由旋轉。將輥3、4支持為可自由升降而構成可調節輥彼此之分隔距離。再者，亦可配置油壓缸等之推壓裝置而作成可調節上下輥4、3之推壓力。

上下輥4、3係藉由齒輪組52使其同步而旋轉驅動。齒輪組52係具備與旋轉軸31、41各自結合並相互卡合 之齒輪52a、52b。圖3係顯示藉由正齒輪所構成的上下齒輪52a、52b，作為齒輪組52之一例。又，於下輥3之旋轉軸31之一端側，連結例如驅動馬達等之驅動裝置53，若藉由該驅動裝置53使下輥3旋轉，則上輥4會經由齒輪組52而從動旋轉。此時，舉例言之，藉由將上下齒輪比設定為相同，上下輥4、3係以相同之周速度同步旋轉。即，齒輪組52亦為上下輥4、3之同步旋轉裝置。

齒輪組52只要上下輥4、3能以相同之周速度同步旋轉即可，當然亦可並非如圖3所示之正齒輪。再者，亦可並非經由齒輪組52而使上輥4從動之構造，而是在上下輥4、3分別連結個別之驅動機構。亦可使用能反向控制之驅動馬達而調節旋轉速度。

配置於最終站之上下輥4、3係構成對應於作為目標之製品形狀之形狀。詳而言之，如圖3、4所示，下輥3係具有：側部32，係壓低凸緣部13之上面者；及環狀畝部33，係於該側部32之軸方向中央部分自外表面***成凸狀，並壓低帽形狀之內面部分者。環狀畝部33之截面形狀係對應於製品之帽形狀而呈現於周方向變化之梯形。

即，環狀畝部33係具有：區域33a，係外周面之寬度設定為第1輥寬者；區域33b，係外周面之寬度設定為第2輥寬者；及錐狀區域(於以下說明中，有時會稱作「轉移部」)33c、33d，係配置於區域33a、33b間，且外周面之寬度自第1輥寬變化成第2輥寬者。環狀畝部33之左右側面係形成傾斜面，且前述傾斜面會隨著朝旋轉軸31側而朝外 方側擴展。又，環狀畝部33之輥寬及高度以及側面之傾斜角係作成分別使其對應於作為目標之帽形狀之寬度及高度以及傾斜角之尺寸。再者，於環狀畝部33之外側之角部及側部43之內側之角部形成R(圓型)或進行去角。另，圖4亦與圖1相同，區域間33a、33b、33c、33d之邊界線係為了方便說明而圖示者。

環狀畝部33之區域33b係成形帽型型鋼1之寬度L2之部位11，區域33c、33d係分別成形帽型型鋼1之錐狀部位12a、12b。故，區域33b之圓弧長係設定為部位11之長度，區域33c、33d之圓弧長係分別設定為部位12a、12b之長度。另一方面，環狀畝部33之區域33a係成形帽型型鋼1之部位10a、10b雙方。故，區域33a之圓弧長係設定為加上部位10a、10b之長度之尺寸。此時，等分區域33a之中間點係構成該輥之起點。然而，在使用連續片材料或帶板M而連續地成形，並於裝置之下游依序切下最終成形者時，亦可作成於區域33a追加構成切削預留量之區域。此時，亦可作成於片材料或帶板M之表面，形成用以判別切斷位置之記號(例如小徑之孔、突起等)。

另一方面，上輥4係形成為透過帽型型鋼1之厚度份之間隙與下輥3之輥軀體部對向。故，上輥4係具有：環狀溝部42，係壓低帽形狀之外側底面者；及側部43，係形成於該環狀溝部42之兩側，並壓低帽形狀之外側面及凸緣部13之下面者。環狀溝部42之內側面亦形成為透過帽型型鋼1之厚度份之間隙與下輥3之環狀畝部33之側面對向，藉 此，上輥4之環狀溝部42係截面形狀於周方向變化。

上輥4之環狀溝部42之側面係與下輥3之環狀畝部33相同，於周方向形成有：區域43b，係成形帽型型鋼1之部位11者；區域43c、43d，係分別成形錐形狀之部位12a、12b者；及區域43a，係形成部位10a、10b者。再者，與環狀畝部33相同，等分區域43a之中間點係構成該輥之起點，因此，在將上下輥4、3裝入裝置時，係於旋轉方向定位成在上下輥4、3之起點彼此對向之位置(同相位)旋繞。

若於旋轉軸方向觀看，則下輥3之環狀畝部33及上輥4之側部43係構成各自之外周面為相同直徑之圓筒面。藉此，若使上下輥4、3以相同之周速度旋轉，則上下輥4、3之相對相位不會變化。在上下一對之輥時，會擔心因所謂「滑動」而改變旋繞之上下輥4、3之相對相位。若輥之截面形狀於周方向一定，則「滑動」不會那麼成問題，然而，本實施形態之上下輥4、3係具有截面形狀於周方向變化之區域，因此，會擔心若上下輥4、3之相位因「滑動」而偏離，則製品之厚度會脫離設計值，或是上下輥會衝撞。故，於本實施形態中，重要的是不會改變上下輥4、3之相對相位而使其旋繞。前述屬於同步旋轉機構的齒輪組52亦具有防止旋繞之上下輥4、3彼此之相對相位變化之作用。

另，上下輥4、3只要藉由剛性高於片材料或帶板M之材質來製作輥軀體部即可，其材質並無限制。又，亦可將具有環狀畝部之模輥配置於上側，將具有環狀溝部之模輥配置於下側。

雖然圖3係圖示業已裝入末軋輥之輥單元20a，然而，除了輥之形狀不同外，配置於末軋輥之上游的其他輥單元20b至20k亦可作成與輥單元20a相同之構造。故，其他輥單元20b至20k係省略詳細之說明。

本發明並不限於以下尺寸，然而，為了進一步地加深理解，顯示下輥3之各區域之尺寸之一例。首先，至下輥3之外周面之半徑係環狀畝部為500mm，側部32為450mm。兩者之差係相當於帽形狀之高度。區域33a之外周面之寬度為50mm，圓弧長為400mm。又，區域33b之外周面之寬度為80mm，圓弧長為400mm。又，區域33c及33d係圓弧長為300mm，並以15°之傾斜角增寬或減寬。上輥4係透過間隙2mm與下輥3對向。

接著，說明藉由多段式輥壓成形裝置2製造帽型型鋼1之方法。首先，作成使各輥單元20a至20k之上下輥4、3以預定速度旋轉之狀態，且片材料或帶板M係供給至導入站之輥單元20k。片材料或帶板M可使用例如運送自上游之壓延步驟之鋼板，或是使用業已捲繞成螺旋狀之帶板。此時，片材料或帶板M係供給成其長度方向與上下輥4、3之旋轉軸方向呈正交，並於片材料或帶板M之長度方向輥壓成形。自輥單元20k送出的片材料或帶板M(中間體)係藉由上下輥4、3之旋轉動作，朝下一站之輥單元20j搬送。又，藉由該第2段之輥單元20j，沿著長度方向進行輥壓成形，再朝下一站之輥單元20i搬送。

另，將片材料或帶板M連續地進行輥壓成形時， 亦可作成藉由各站之輥單元20a至20k施加後向張力及/或前向張力而成形。又，亦可作成藉由冷軋、溫軋或熱軋進行輥壓成形。

圖5係顯示片材料或帶板M藉由10段之輥單元20a至20k階段性地進行帽彎折之狀況。圖5A係顯示於第1至第5站中藉由輥單元20k至20f形成凸緣部13之狀況。圖5B係顯示於第6至最終站中藉由輥單元20e至20a形成帽型型鋼1之上壁之狀況。另，雖然圖5A、5B係帽型型鋼1之部位10a之截面圖，然而，其他部位10b、11、12a、12b亦藉由10段之輥單元20a至20k階段性地進行帽彎折。故，於第9站中進行輥壓成形之材料(中間體)係構成接近最終製品之形狀，並藉由第10段之末軋輥進行最終成形。

圖6係顯示末軋輥進行最終成形之狀況。搬送自上游之片材料或帶板M(中間體)首先會藉由上下輥之區域33a、43a之起點至後半段部分，成形寬度L1之部位10a，其次，藉由區域33c、43c，形成寬度漸增之部位12a，再藉由區域33b、43b，成形寬度L2之部位11。其次，藉由區域33d、43d，成形寬度漸減之部位12b，最後藉由區域33a、43a之起點至前半段部分，成形寬度L1之部位10b。此時的區域33a、43a之後半段部分會成形下一個製品的寬度L1之部位10a。

結束最終成形而自末軋輥送出的製品係於構成終端之位置(即，部位10b之端部)切斷，並搬送至例如製品檢查等的下一個步驟。切斷之位置可依下述自動判別，即： 藉由感測器，檢測例如於片材料或帶板M之長度方向隔著間隔而形成的記號(例如小徑之孔、突起等)者。記號可藉由對應於製品之長度之間隔預先附加於片材料或帶板M，或者可作成於輥壓成形中附加。於輥壓成形中附加記號之方法可列舉下述作為一例，即：使用業已於前述構成輥之起點之位置形成構成記號之突起的上下輥4、3，並與帽彎折加工同時地轉印記號者。除了記號之外，亦可於輥軀體部之表面形成預定之凹凸形狀，藉此，成形珠粒或壓花等之形狀。圖7係顯示珠粒14及為了形成珠粒14而形成於輥軀體部之突起部35之一例。雖然省略圖示，然而，於上輥4形成透過材料之厚度份之間隙對應於突起部35之凹部。珠粒及壓花之形狀、位置及個數可適當地變更。

若藉由本實施形態，則於使用具有環狀畝部33之下輥3及具有與前述環狀畝部33對向之環狀溝部之上輥4來製造帽型型鋼1時，藉由將環狀畝部33與環狀溝部42之形狀作成截面形狀於周方向變化之形狀，而可藉由使上下輥4、3同步旋轉之簡單之控制，製造截面形狀(即，帽形狀)於長向變化之帽型型鋼1。

依此，遵從本實施形態之輥壓成形無需如習知般使分割輥之輥寬變化的複雜之控制方法，且亦無需導入其用之新的控制裝置。依此，舉例言之，藉由將既有的輥壓成形裝置之輥交換成本實施形態之上下輥4、3，亦可將本實施形態之輥壓成形裝置具體化。

另，圖2之多段式輥壓成形裝置2係將輥單元20a 至20k排列於一直線上，然而，若將輥單元20a至20k作成於上下方向彎曲之串接排列，則亦可製造於長向彎曲之帽型型鋼。

再者，若藉由本實施形態，則作成截面形狀於周方向變化之輥軀體部，藉此，可於輥軀體部與材料充分面接觸之狀態下成形，因此，舉例言之，即使材料為高張力鋼材，亦可抑制軋機剛性不足。故，本實施形態之輥壓成形方法及裝置亦可適用拉伸強度980MPa以上之超高張力鋼材。

(第2實施形態)

接著，說明前述第1實施形態所示之模輥之變形例。

於本實施形態之模輥中，如圖8所示，下輥3之環狀畝部33(斜線部分)之外徑與上輥4之側部43(斜線部分)之外種相同，且於下輥3之環狀畝部33之側壁設置後述離隙。除了該特徵外，本實施形態之上下輥4、3係與第1實施形態之上下輥4、3大致相同，且相同之構成要素係附上相同之參照符號，並省略詳細之說明。

參照圖9，詳細地說明設置於下輥3之畝部33之側面的離隙。圖9係於包含上下輥4、3之中心軸線的平面切斷之局部縱截面圖。於第1實施形態中，在周方向之全周，上下輥4、3對向之底面及側面之間隙一定，然而，於本實施形態中，下輥3之環狀畝部33之側面係以離隙量x，自設計上的帽型型鋼1之內面朝輥之軸方向內側偏移。依此，藉由於環狀畝部33之側面設置離隙，環狀畝部33之側面與環狀 溝部42之側面間之間隙越往環狀畝部33基礎，即，半徑方向內側會越寬。圖中的虛線係顯示未設置離隙時的側面。於最終站之下輥3時，作為一例，在加工板材之板厚1.0mm之材料時，離隙量x宜作成1.4mm以上。該離隙量之決定方法如後述。

圖10係顯示有無離隙時的上下輥4、3間之間隙之比較結果。更詳而言之，圖10係顯示將上下輥4、3之起點(參照圖4)設為0°，且每5°使上下輥4、3旋轉時於各相位中的側面間之最小距離(最小間隙)。由圖10可清楚得知，在未設置離隙時，於約45°至65°之區域與100°至120°附近，間隙會大幅地變化(減少及增加)。圖11A、11B係顯示未設置離隙時的輥干涉之數值解析結果，影線所示之部分係表示干涉之區域。該間隙變化之區域係相當於上下輥4、3之轉移部33c、33d、43c、43d處。

另一方面，可得知在設置離隙時，於轉移部33c、33d、43c、43d間隙雖有變化，然而，其變化量極小，且通過0°至180°全體，間隙會保持為大略一定。雖然亦依照型鋼之板厚或形狀而不同，然而，考慮過製品規格等時的理想之最小間隙係板材之厚度以上。若藉由本實施形態，則藉由於下輥3之環狀畝部33之側面設置離隙，可將最小間隙確保為板厚以上。再者，作為比較，圖10係顯示僅於轉移部33c、33d設置離隙，且於其他區域未設置離隙時的間隙。由圖10可得知，若僅於轉移部33c、33d設置離隙，則無法將間隙保持為一定。再者，僅於轉移部33c、33d設置離隙 之加工會有作業比在全體設置離隙之加工困難之缺點。

周方向中的上下輥4、3間之間隙之誤差會有結果構成製品之板厚誤差之情形。故，藉由於下輥3之環狀畝部33之側面設置朝輥之軸方向內側偏移之離隙，可將周方向中的上下輥4、3間之間隙構成大略一定者係極為有效之效果。再者，於環狀畝部33設置離隙時，除了可將間隙保持為大略一定外，亦具有抑制於下輥3之側面發生材料之滑動而可防止皺褶發生之效果，又，可防止於環狀畝部33之基礎區域板厚減少(減板)而防止板厚低於斷裂基準。依前述，於第2實施形態中，亦可獲得與第1實施形態相同之效果，再者，可形成能抑制板厚誤差之型鋼。

另，不僅是最終站之輥單元20a，對於配置在上游之其他輥單元20b至20k之局部或全部，亦宜於下輥3之環狀畝部33之側面設置離隙。圖2所示之多段式輥壓成形裝置2係自第6站至最終站(第10站)藉由5個步驟進行帽型型鋼1之上壁之彎折加工，因此，宜於該等各站之下輥3設置離隙。

然而，各站之上下輥4、3係輥形狀(特別是環狀畝部33之梯度)分別不同，因此，各自有理想之離隙量。發明人實際進行設計而銳意檢討之結果，發現理想之離隙量x係相對於型鋼之側壁之角度θ及下輥3之環狀畝部33之高度H而有x=α×H×tan θ之相關關係。在此，離隙量x、型鋼之側壁角度θ、環狀畝部33之高度H分別如圖13B所示。若參照圖11，則可理解實際之離隙量x係H×tan θ乘以常數α(α<1)之值。

圖13C係顯示相對於各站中進行彎折加工的型鋼之側壁角度θ設定各種離隙量(間隔0.1mm)時的上下輥4、3間之最小間隙。又，根據圖13C之結果，在最小間隙構成小於板材之厚度之離隙量時，判定為無法成形，並確認最小間隙構成板材之厚度以上之離隙量x之最小值。

又，檢討離隙量x、側壁角度θ、環狀畝部33之高度H之相關關係之結果，確認藉由將離隙設置成藉由圖13A所示之相關式：x=0.0046×H×tan θ(然而，θ<85°)所算出之值以上，可確保最小間隙1mm以上。另，式中的0.0046係依輥形狀而定之常數α。即，藉由對進行上壁之彎折加工的各站之下輥3設置遵從x=0.0046×H×tan θ(然而，θ<85°)之離隙量x，可抑制各站中進行彎折加工的型鋼之板厚誤差。再者，由於可自前述數學式算出理想之離隙量x，因此，舉例言之，在欲變更輥之形狀時，亦可輕易地導出理想之離隙量x。以下，說明其一例。

圖2之多段式輥壓成形裝置2係藉由前半段之步驟加工凸緣部，並藉由後半段之步驟進行上壁之彎折加工(參照圖5)。此時，舉例言之，在改變作為目標之型鋼之形狀時，會有只要僅交換局部之輥即可完成之優點，另一方面，由於藉由後段之5個步驟進行上壁之彎折加工，因此，每一步驟之彎折量大，且依照情況之不同，會擔心材料發生破裂等。

故，作為其他例子，圖14、15所示之多段式輥壓成形裝置2係構成以下構造，即：於第1站至第10站(最終站) 之所有站中，將上壁階段性地進行彎折加工者。此時，舉例言之，在改變作為目標之型鋼之形狀時，會有必須交換全部之輥之缺點，另一方面，由於可縮小每一步驟之彎折量，因此，會有可防止材料之破裂之優點。

依此，在各站中的輥形狀改變時，如圖16A至圖16C所示，亦確認藉由設置遵從數學式：x=0.0046×H×tan θ(然而，θ<85°)之離隙量x，可確保1mm以上之最小間隙。

另，前述數學式中的常數α可藉由取得圖13A至圖13C及圖16A至圖16C所示之各種資料並求取相關式而定。再者，舉例言之，亦可使最終站之上下輥4、3同時旋轉，並檢驗該上下輥4、3間之最小間隙，且使該最小間隙構成通行之板材之厚度(例如1.0mm)而決定最終站之上下輥4、3之最適當離隙量x，並自α(常數)=x/(H×tan θ)算出。該等一連串之作業例如可使用設計CAD來進行。

又，若決定遵從最終站之輥形狀之常數α，則使用數學式：x=α×H×tan θ，算出比最終站前面步驟之輥之最適當離隙量。於圖2之例中，將第6站至第9站之輥作為對象，且於圖17C中，將第1站至第9站之輥作為對象。即，將使用最終站之上下輥4、3而決定的常數α，活用來求取其他站之上下輥之最適當離隙量x。藉此，於其他站中，亦可確保最小間隙，又，可有效率地進行具有複數之多段輥之一連串之設計。該輥之設計方法對於各種形狀之輥皆可適用，當然，亦可適用於後述第3至第9實施形態所示之輥形狀。

再者，較為理想的是如圖17所示，於下輥3之環 狀畝部33之外周面37與側面39間之角部設置R(圓型)而使其彎曲成圓弧狀，並於自該角部沿著側面39設置有長度L之直線部分之位置配置離隙之起始點。另，於圖17中，直線100係表示設計上的帽型型鋼1之內面。依此，藉由沿著設計上的帽型型鋼1之內面將未設置離隙之直線部分設置於環狀畝部33之側面39，工件係於下輥3之環狀畝部33之外周面37與上輥4之環狀溝部42之底面間；下輥3之環狀畝部33設置有R(圓型)之角部與對應於該環狀畝部33之角部的上輥4之環狀溝部42之內面之R(圓型)型角部間；及環狀畝部33之側面中與設置有R(圓型)之角部鄰接的前述直線部分與上輥4之環狀溝部42之內面中對應於該直線部分之直線部分間，以牢固地夾持之狀態進行彎折加工。藉此，防止於帽型型鋼1之上壁可能產生的皺褶之發生。

另，遵從前述實施形態之上下輥4、3之形狀係用以製造圖1所示之帽型型鋼1之一例。作為目標之製品之形狀當然不限於圖1所示之帽型型鋼1。舉例言之，亦可作成側壁之傾斜角於各部位10a至12b不同，且亦可作成更具備寬度不同於L1、L2之部位。又，圖1之帽型型鋼1係呈現於左右方向及前後方向對稱之形狀，然而，亦可作成於左右方向及前後方向非對稱之形狀。

再者，製造之型鋼亦不限於帽型型鋼。舉例言之，亦可將環狀畝部33之截面形狀作成四角形而製造截面形狀為字型之型鋼，且亦可使環狀畝部33之頂部彎曲而將截面形狀作成U字。又，亦可將環狀畝部33之截面形狀作成三 角形而製造截面形狀為V字型之型鋼。於任一者時，皆藉由使用使環狀畝部33之截面形狀於周方向變化之輥，成形截面形狀於長向變化之字型型鋼、U字型型鋼或V字型型鋼。再者，舉例言之，像是自帽型變化成U字型，亦可作成使其變化成於長向不同之型。雖無限制，然而，參照圖18A至圖26B，說明製造之型鋼之變形例與成形該型鋼之末軋輥之一例。

(第3實施形態)

圖18A係顯示寬度及高度一定且截面於橫向移動之帽型型鋼1，圖18B係顯示將圖18A之帽型型鋼1進行最終成形之上下輥4、3。即，於前述第1實施形態中，製造材軸構成直線狀之帽型型鋼，然而，於本實施形態中，製造材軸於寬度方向彎曲之帽型型鋼1。該帽型型鋼1係具有材軸呈直線狀之部位15a及材軸彎曲之部位15b。作為其用之模輥，如圖18B中顯示一例，使用使環狀畝部與環狀溝部於旋轉軸方向偏倚之上下輥4、3。將上下輥4、3旋轉驅動之輥單元之全體構造可作成與第1實施形態相同之構造。

若藉由本實施形態，則可藉由使上下輥同步旋轉之簡單之控制，製造長向之截面形狀於寬度方向彎曲之帽型型鋼。再者，若將輥單元20a至20k作成於上下方向彎曲之串接排列，則亦可製造於長向彎曲之帽型型鋼。

(第4實施形態)

圖19A係顯示高度一定且截面形狀之寬度變化成左右非對稱之帽型型鋼1，圖19B係顯示將圖19A所示之左右非 對稱之帽型型鋼1進行最終成形之上下輥4、3。即，於本實施形態中，使用圖18B所示之上下輥4、3，製造以下帽型型鋼1，即：帽形狀之其中一側壁10c呈一定，僅另一側壁10d於寬度方向變形者。將上下輥4、3旋轉驅動之輥單元之全體結構可作成與第1實施形態相同之構造。此時，亦可藉由使上下輥4、3同步旋轉之簡單之控制，製造長向之截面形狀之寬度變化成左右非對稱之帽型型鋼。

(第5實施形態)

圖20A係顯示高度一定且截面形狀之寬度複雜地變化之帽型型鋼1，圖20B係顯示圖20A所示之帽型型鋼1用之最終站之上下輥。即，於本實施形態中，使用圖20B所示之上下輥4、3，製造更具備寬度不同於L1、L2之部位之帽型型鋼1。更詳而言之，本實施形態之帽型型鋼1係具有直線狀之部位16a、16b及寬度分別不同之部位16c至16f。將上下輥4、3旋轉驅動之輥單元之全體結構可作成與第1實施形態相同之構造。此時，亦可藉由使上下輥4、3同步旋轉之簡單之控制，製造長向之截面形狀之寬度複雜地變化之帽型型鋼。

(第6實施形態)

於本實施形態中，製造截面構成U字形狀之型鋼。圖21A係顯示高度一定且截面形狀之寬度變化之U字型型鋼6，圖21B係顯示圖21A所示之U字型型鋼1用之最終站之上下輥4、3。本實施形態之U字型型鋼6係具有高度以一定增寬之部位61a及高度以一定減寬之部位61b。作為其用之模輥，下輥3之環狀畝部係構成截面為倒U字形狀，且構成於 周方向中，到0°至180°之範圍寬度會擴大，且於180°至360°之範圍寬度會縮小之形狀。與下輥3對向之上輥4之環狀溝部亦構成於周方向中寬度擴大及縮小之U字形狀。將上下輥4、3旋轉驅動之輥單元之全體結構可作成與第1實施形態相同之構造。此時，亦可藉由使上下輥4、3同步旋轉之簡單之控制，製造長向之截面形狀之寬度變化之U字型型鋼6。

(第7實施形態)

圖22A、22B之U字型型鋼6除了具備凸緣部63之方面外，與圖21A、21B之U字型型鋼6大略相同。此時，亦可藉由使上下輥4、3同步旋轉之簡單之控制，製造長向之截面形狀之寬度變化之U字型型鋼6。

(第8實施形態)

本實施形態亦製造截面構成U字形狀之型鋼。然而，相對於前述第5實施形態為高度一定，於本實施形態中，如圖23A所示，製造寬度一定且高度變化之U字型型鋼6。更詳而言之，本實施形態之U字型型鋼6係具有寬度以一定提高之部位61c及寬度以一定降低之部位61d。圖23B係顯示圖23A所示之U字型型鋼6用之最終站之上下輥4、3。下輥3之環狀畝部係構成截面之外形為倒U字形狀，且構成於周方向中，到0°至180°之範圍外徑會擴大，且於180°至360°之範圍外徑會縮小之形狀。與下輥3對向之上輥4之凹狀部分亦構成於周方向中高度變化之U字形狀。將上下輥4、3旋轉驅動之輥單元之全體結構可作成與第1實施形態相同之構造。此時，亦可藉由使上下輥4、3同步旋轉之簡單之控制， 製造長向之截面形狀之高度變化之U字型型鋼6。

(第9實施形態)

圖24A、24B之U字型型鋼6除了具備凸緣部63之方面外，與圖22A、22B之U字型型鋼6大略相同。此時，亦可藉由使上下輥4、3同步旋轉之簡單之控制，製造長向之截面形狀之寬度變化之U字型型鋼6。

(第10實施形態)

本實施形態係製造截面構成V字形狀之型鋼。圖25A係顯示截面形狀之寬度一定且高度變化之V字型型鋼7，圖25B係顯示圖25A所示之V字型型鋼7用之最終站之上下輥4、3。更詳而言之，本實施形態之V字型型鋼7係具有寬度以一定提高之部位71a及寬度以一定降低之部位71b。下輥3之環狀畝部係構成截面之外形為三角形狀(V字形狀)，且構成於周方向中，到0°至180°之範圍外徑會擴大，且於180°至360°之範圍外徑會縮小之形狀。與下輥3對向之上輥4之凹狀部分亦構成於周方向中高度變化之三角形狀(V字形狀)。將上下輥4、3旋轉驅動之輥單元之全體結構可作成與第1實施形態相同之構造。此時，亦可藉由使上下輥4、3同步旋轉之簡單之控制，製造長向之截面形狀之高度變化之V字型型鋼7。

(第11實施形態)

圖26A係顯示截面形狀之寬度與高度兩者變化之帽型型鋼1，圖26B係顯示圖26A所示之形狀之帽型型鋼1用之最終站之上下輥4、3。更詳而言之，本實施形態之帽型型鋼1 係具有截面形狀之寬度為L1且高度為h1之部位17a、截面形狀之寬度為L2且高度為h2之部位17b及分別使寬度自L1變化成L2及高度自h1變化成h2之部位17c。故，將上下輥4、3之環狀畝部及環狀溝部作成截面形狀之高度與寬度兩者於周方向變化之形狀(L1→L2→L1、h1→h2→h1)。將上下輥4、3旋轉驅動之輥單元之全體結構可作成與第1實施形態相同之構造。此時，亦可藉由使上下輥4、3同步旋轉之簡單之控制，製造截面形狀之寬度與高度兩者變化之帽型型鋼1。

以上，依據具體之實施形態詳細地說明本發明，然而，針對形式或細部之各種置換、變形、變更等可於未脫離如申請專利範圍所規定之本發明之精神及範圍進行者，對於該發明所屬技術區域中具有通常知識者而言是清楚明白的。故，本發明之範圍並不限於前述實施形態及附圖，應根據如申請專利範圍及與其均等者而定。

32，43‧‧‧側部

33‧‧‧環狀畝部

33a，33b，33c，33d，43a，43b，43c，43d‧‧‧區域

42‧‧‧環狀溝部

Claims (10)

1. 一種截面形狀為帽型之型鋼之製造方法，係藉由輥壓成形自片材料製造截面形狀於長向變化之型鋼之方法，又，包含有以下階段，即：準備第1模輥，且前述第1模輥係具有旋轉軸及截面形狀於以該旋轉軸為中心之周方向變化之環狀畝部者；將前述第1模輥配置成該第1模輥之旋轉軸相對於片材料之運送方向構成垂直者；準備第2模輥，且前述第2模輥係具有旋轉軸及截面形狀於以該旋轉軸為中心之周方向變化之環狀溝部者；將前述第2模輥配置成於前述第1模輥與第2模輥間構成與前述片材料之板厚相等的間隙，且前述第1模輥之環狀畝部與前述第2模輥之環狀溝部嵌合者；使前述第1模輥與前述第2模輥同步旋轉者；及於前述第1模輥與第2模輥間饋送片材料者，於前述第1模輥之環狀畝部之側面，遍及周方向之全周設置有離隙，使相對於第2模輥之環狀溝部之側面的間隙朝半徑方向內方擴大，前述第1模輥之側面之該離隙量x係於令環狀畝部之高度為H，令型鋼之側壁角度為θ(θ<85°)時，設定為藉由數學式：x=α×H×tan θ(α：依輥形狀而定之常數)所算出之值以上。
2. 如申請專利範圍第1項之截面形狀為帽型之型鋼之製造方法，其中前述第1模輥之前述環狀畝部及前述第2模輥之環狀溝部各自於前述旋轉軸方向所測定的寬度尺寸 係於周方向變化。
3. 如申請專利範圍第1或2項之截面形狀為帽型之型鋼之製造方法，其中前述第1模輥之前述環狀畝部及前述第2模輥之環狀溝部各自於相對於前述旋轉軸呈垂直之方向所測定的高度尺寸係於周方向變化。
4. 如申請專利範圍第1之截面形狀為帽型之型鋼之製造方法，其中前述型鋼係藉由第1模輥之環狀畝部壓低內周面，並藉由第2模輥之環狀溝部壓低外周面之帽型型鋼。
5. 如申請專利範圍第1或2項之截面形狀為帽型之型鋼之製造方法，其中前述第1模輥之凸狀部分係於其周方向中包含有第1輥寬區域、第2輥寬區域、自前述第1輥寬增寬或減寬為第2輥寬之錐狀區域。
6. 如申請專利範圍第1或2項之截面形狀為帽型之型鋼之製造方法，其中前述第1模輥係作成於其周方向中，環狀畝部於旋轉軸方向偏倚，並製造材軸於寬度方向彎曲之型鋼。
7. 如申請專利範圍第1或2項之截面形狀為帽型之型鋼之製造方法，其係將分別具備第1模輥及第2模輥之複數輥單元直列排列於片材料之運送方向，並藉由該等複數輥單元，將材料彎折加工成側壁角度θ(但，θ<85°)階段性地變大，又，局部或全部輥單元之第1模輥之側面之離隙量x係構成藉由前述數學式：x=α×H×tan θ所算出之值以上。
8. 如申請專利範圍第1或2項之截面形狀為帽型之型鋼之 製造方法，其中前述第1模輥之環狀畝部之外徑與前述第2模輥之凹狀底面部分之外徑相同。
9. 如申請專利範圍第1或2項之截面形狀為帽型之型鋼之製造方法，其中前述材料係超高張力鋼材。
10. 一種截面形狀為帽型之型鋼的成形用輥壓成形裝置，係用以自片材料製造截面形狀於長向變化之型鋼之輥壓成形用者，又，具備：第1模輥，係具有旋轉軸及截面形狀於以該旋轉軸為中心之周方向變化之環狀畝部者，並配置成該第1模輥之前述旋轉軸相對於片材料之運送方向構成垂直者；第2模輥，係具有旋轉軸及截面形狀於以該旋轉軸為中心之周方向變化之環狀溝部者，並配置成該第2模輥之前述旋轉軸與前述第1模輥之前述旋轉軸構成平行者；及驅動裝置，係使前述第1模輥與前述第2模輥同步而旋轉驅動者；前述第1模輥與第2模輥係相對地配置成於兩者間構成與前述片材料之板厚相等的間隙，且前述第1模輥之環狀畝部與前述第2模輥之環狀溝部嵌合，又，於前述第1模輥之環狀畝部之側面，遍及周方向之全周設置離隙，並使相對於第2模輥之環狀溝部之側面的間隙朝半徑方向內方擴大，前述第1模輥之側面之該離隙量x係於令環狀畝部之高度為H，令型鋼之側壁角度為θ(θ<85°)時，設定為藉由數學式：x=α×H×tan θ(α：依輥形 狀而定之常數)所算出之值以上。