JP2685935B2 - 圧延異形条の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気又は電子機器等の接点、端子、コネク
ター、リードフレーム等に用いられる圧延異形条の製造
方法に関する。

〔従来の技術及びその課題〕

異形条は第１図イ〜ハにその断面図を示したように、
厚肉部が１個の１山型の異形条（図イ）、２山型の異形
条（図ロ）、１溝型の異形条（図ハ）等の形状からなる
条である。又その寸法は第１図イに示したように厚肉部
の厚さａ、薄肉部の厚さｂは厚肉部の幅20mm全体の幅40
mmの場合でａ＝1.0〜3.0mm、ｂ＝0.3〜1.0mmの範囲のも
のであって、厚肉部と薄肉部の比a/bは第１表に示した
ように3.0、4.0、5.0の３種類が主なものである。

又異形条の強度は、純銅の場合通常30〜40kgf/mm²の
ものが用いられ、これは第２図に加工強化曲線を示した
ように完全焼鈍材を20〜66％減面加工して得られる強度
である。

又、異形条の製造は平板を切削又はＶミル圧延して行
われていたが、前者は切削に伴う材料ロスが多い為、又
後者は加工速度が遅い為、いずれも製造コストが嵩むも
のであった。

このようなことから、双ロール鋳造法、即ち所定間隔
をあけて配置した一対の冷却ロール間に溶融金属を注入
し、これを凝固、圧延する方法、を異形条の製造に応用
することが提案された。この方法によれば、材料ロスが
少なく且つ高速製造が可能であるが、寸法精度に劣り又
強度が低いという欠点があった。更に種々の寸法の異形
条を少量ずつ生産するような場合には不適当な方法であ
った。つまり双ロール鋳造法は、例えば第４図イ、ロに
その装置の側面図及び圧下点断面図を示したように、溝
部６を設けた冷却ロール（以下溝ロールと略記）１と平
坦面の冷却ロール（以下平ロールと略記）２の各々のつ
ば部３、13を密着させ水平に固定配置した上記一対の冷
却ロールの間隙に鋳型12を形成し、この鋳型12内全体に
溶融金属10を一度に注入して製造する方法である。この
方法によると鋳型12内全体に溶融金属10を一度に注入す
る為、得られる異形条14は厚肉部の凝固が遅れる等のた
め、品質的に不良なものとなり、又製造される異形条の
断面形状は、用いる冷却ロールの寸法によって一種類に
限定されてしまい、異なる断面形状の異形条を製造する
場合は、冷却ロールを別の寸法のものに交換する必要が
あり、従って製造コストが嵩み又生産性に劣るという問
題があった。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

本発明はかかる状況に鑑み鋭意研究を行った結果なさ
れたもので、その目的とするところは種々の寸法及び強
度の高品質な異形条を効率よく低コストで製造する方法
を提供することにある。

即ち本発明は、薄肉部に少なくとも１個の厚肉部を有
する異形条を、一対の冷却ロール間に溶融金属を注入
し、これを凝固、圧延せしめてなる双ロール鋳造法にて
鋳造し、当該鋳造異形条を圧延加工して厚肉部の厚さが
ａ、薄肉部の厚さがｂの所定寸法の圧延異形条を製造す
る方法において、前記双ロール鋳造法を一対の冷却ロー
ルの一方の冷却ロールに少なくとも１個の溝を設け、一
対の冷却ロール同士の間隔を凝固後の異形条の薄肉部寸
法に等しくなるように調整し、且つ一対の冷却ロール同
士の配置角度を一方の冷却ロールが他方の冷却ロールの
真上から真横に旋回できるように調整し得るものとし、
且つ溶融金属を溝を有する冷却ロールの前記溝部に注入
して厚肉部となる前記溝部内で溶融金属を先行凝固さ
せ、且つその注入位置を前記先行凝固の量に応じて調整
し得るものとし、更に前記一対の冷却ロール間にて凝
固、圧延される鋳造異形条の厚肉部の厚さｔと薄肉部の
厚さｘとの比t/xが圧延異形条の厚肉部と薄肉部の厚さ
の比a/bと同一になるように一対の冷却ロール同士の間
隔を調整し、且つ厚肉部と薄肉部の凝固量がバランスす
るよう一対の冷却ロール同士の配置角度又は／及び溶融
金属注入位置を調整して行うことを特徴とするものであ
る。

本発明方法は、一対の冷却ロール同士（以下単に一対
の冷却ロールと称す）の一方の冷却ロールの周縁に少な
くとも１本の溝を設け、上記一対の冷却ロールの間隙に
形成される鋳型内に溶融金属を注入し、これを凝固、圧
延せしめて、薄肉部に少なくとも１個の厚肉部を有する
異形条を製造する方法であって、一対の冷却ロールの間
隔を調整して得られる異形条の薄肉部の寸法を任意に変
えられるようにし、又溶融金属を上記冷却ロールに設け
た溝を通して注入して厚肉部となる溝部内の溶融金属の
凝固を先行させ、且つ上記一対の冷却ロールの配置角度
及び溶融金属の注入位置を調整して溶融金属の注入点か
ら圧下点までの距離を任意に調整し得るようにして上記
溝部を通る溶融金属の凝固量を任意に先行させて、高品
質で且つ厚肉部の厚さｔと薄肉部の厚さｘとの比t/xが
種々の鋳造異形条を製造し、更に上記鋳造異形条を、厚
肉部と薄肉部の厚さの比a/bが上記鋳造異形条の厚肉部
と薄肉部の厚さの比t/xに等しい圧延異形条に圧延加工
する方法である。

以下に本発明方法の双ロール鋳造法の実施態様を図を
参照して具体的に説明する。

第３図イは、本発明方法を実施する装置の一例を示す
側面図、同図ロは同図イの圧下点ｃにおける横断面であ
る。図イにおいて、７は溶融金属を注入する為のタンデ
ィッシュ、５は一対の冷却ロールの配置角度を調整する
為のハウジングである。

この装置は、溝ロール１と平ロール２とから構成さ
れ、上記溝ロール１の両側には鍔３が突出して設けられ
ており、この鍔３は平ロール２の側面と接して鋳型12を
形成して溶融金属のもれを防止する作用を果たすもので
ある。又平ロール２の両側にも平ロール２より径の小さ
い鍔13が設けられているが、この鍔13は、専ら平ロール
を補強する作用を果たすものである。平ロール２は溝ロ
ール１との間隔が自由に調整できるよう油圧により上下
に移動することができ、又溝ロール１と平ロール２とは
その軸部４を介してハウジング５により回転可能に連結
されていて平ロール２は溝ロール１の周囲を真上から真
横まで90゜旋回することができる構造になっている。

而して鋳造異形条の製造は、上記溝ロール１の上方の
溝６部にタンディッシュ７先端のノズル８の外周を上記
溝６部の内周に摺動可能に接触させて配置し、溶解炉９
内の溶融金属10をストッパー11にて溶融金属10の出湯量
を調節してタンディッシュ７内に供給し、この溶融金属
10をタンディッシュ７先端のノズル８から、回転する溝
ロール１の溝６内に連続的に注入し、この溶融金属10を
上記溝６を通して、溝ロール１、溝ロール外周のつば３
及び平ロール２とがなす鋳型12内全体に供給して凝固さ
せ、圧下点Ｃにて異形条14に鋳造してコイラー15に巻取
りなされるものである。

上記において溝ロール１および平ロール２により形成
される断面凸状の鋳型12の厚肉部の厚さｔと薄肉部の厚
さｘとの比t/xは薄肉部の厚さｘを双方のロール１、２
の間隔を調整することにより任意に設定することができ
る。又溶融金属の注入点ａから圧下点ｃまでの溝部６長
さは、ハウジング５を回転させて双ロール同士の配置角
度を調整することにより、又は注入点ａを移動すること
により任意に設定することができる。

鋳造異形条に発生する割れ又は曲り等の欠陥は、薄肉
部の厚さｘの減少に伴って注入点と圧下点との距離を長
く、つまりθを大きくするか又は注入点を圧下点から離
すことにより凝固厚さのバランスをとって防止される。
又上記鋳造異形条は溝圧延等の圧延加工を施すことによ
り厚肉部と薄肉部 の厚さの比がa/bの圧延異形条に製造されるものである
が、上記の圧延異形条の厚肉部と薄肉部の厚さの比a/b
は、前記の鋳造異形条の厚肉部と薄肉部の厚さの比t/x
と同一の為、圧延中に歪を生じたりせず、依って割れや
曲り等のない高品質の圧延異形条が製造される。

〔実 施 例〕 以下に本発明を実施例により詳細に説明する。

実施例１ 第３図イ，ロに示した双ロール鋳造装置を用いて純銅
製異形条を製造した。

溝ロールは、外寸が300mmφ×80mm^wで同縁部に深さ5.
0mm、幅40mmの溝６を設け、両側に352mmφ×34.3mm^wの
鍔３を溝ロール１と同心円状に１個ずつ取付けたもので
あり、又平ロール２は、外寸が300mmφ×80mm^wで、両側
に240mmφ×34.5mm^wの鍔13を平ロール２と同心円状に１
個ずつ取付けたものであって、上記溝ロール１の鍔３と
平ロール２の各々の側面を接触させて形成される鋳型12
の圧下点ｃの形状は、第３図ロに示したようにx mm^t×8
0mm^wの薄肉部の中央部分に５＋x mm^t×40mm^wの山部を有
する断面凸型の形状のものとなる。

上記において薄肉部の厚さｘは一対の冷却ロールの間
隔を調整することにより任意に設定することができる。

かかる装置を用いて純銅製異形条を製造するに当り、
純銅を容量500kgの電気炉にて溶融し1150℃に加熱し、
次いでこの溶融銅10をストッパー11を操作してタンディ
ッシュ７に出湯し、この溶融銅10をダンディッシュ７の
先端のノズル８から溝ロール１の溝部６に定量的に注入
して溶融銅10を溝ロール１、溝ロールの鍔３及び平ロー
ル２により形成される鋳型12内に供給し、凝固せしめ、
圧下点にて圧延して、断面凸型の異形条14を製造した。

上記において溝ロール１と平ロール２との間隔、即ち
薄肉部の厚さを2.50、1.68、1.32mmに変化させて鋳造し
てt/xが3.0、4.0、5.0の３種の鋳造異形条を第２表に示
した鋳造条件に従って鋳造した。

而うして得られた３種の鋳造異形条に、溝ロールによ
る粗圧延及び仕上げ圧延を、途中に300℃30分間Ar雰囲
気中での中間焼鈍を入れて施して、所定の強度及び寸法
を有する圧延異形条を製造した。

上記において中間焼鈍を入れる粗圧延上がり材の厚さ
は、予め求めておいた第２図に示した焼鈍材の加工強化
曲線から、仕上げ圧延上がりで所定の強度が得られるよ
う算定して決定した。結果は第３表に示した。

第３表より明らかなように、厚肉部と薄肉部の厚さの
比a/bが3.0、4.0、5.0の各々の圧延異形条について、種
々寸法の、強度が30又は40kgf/mmの圧延異形条が得られ
た。

〔効果〕

以上述べたように本発明方法によれば、種々の形状及
び強度を有する圧延異形条を効率よく製造することが可
能で、工業上顕著な効果上を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図イ〜ハは異形条の例を示す断面図、第２図は純銅
焼鈍材の加工強化曲線を示す図、第３図イ、ロは本発明
方法を実施する装置の一例を示す側面及び断面説明図、
第４図イ、ロは従来の製造方法にて用いられる装置の側
面及び断面説明図である。 １〜溝ロール、２〜平ロール、３、13〜鍔、 ４〜軸、５〜ハウジング、６〜溝。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】薄肉部に少なくとも１個の厚肉部を有する
   異形条を、一対の冷却ロール間に溶融金属を注入し、こ
   れを凝固、圧延せしめてなる双ロール鋳造法にて鋳造
   し、当該鋳造異形条を圧延加工して厚肉部の厚さがａ、
   薄肉部の厚さがｂの所定寸法の圧延異形条を製造する方
   法において、前記双ロール鋳造法を一対の冷却ロールの
   一方の冷却ロールに少なくとも１個の溝を設け、一対の
   冷却ロール同士の間隔を凝固後の異形条の薄肉部寸法に
   等しくなるように調整し、且つ一対の冷却ロール同士の
   配置角度を一方の冷却ロールが他方の冷却ロールの真上
   から真横に旋回できるように調整し得るものとし、且つ
   溶融金属を溝を有する冷却ロールの前記溝部に注入して
   厚肉部となる前記溝部内で溶融金属を先行凝固させ、且
   つその注入位置を前記先行凝固の量に応じて調整し得る
   ものとし、更に前記一対の冷却ロール間にて凝固、圧延
   される鋳造異形条の厚肉部の厚さｔと薄肉部の厚さｘと
   の比t/xが圧延異形条の厚肉部と薄肉部の厚さの比a/bと
   同一になるように一対の冷却ロール同士の間隔を調整
   し、且つ厚肉部と薄肉部の凝固量がバランスするよう一
   対の冷却ロール同士の配置角度又は／及び溶融金属注入
   位置を調整して行うことを特徴とする圧延異形条の製造
   方法。