(57)【要約】【課題】スリッターによりせん断された金属帯の側端面に形成されたバリや角を、金属板自身に曲がりや座屈を発生させることなく効率的に潰してバリや角の無いエッジ端面形状にする方法を提供する。【解決手段】スリッターによりスリットした金属帯を一対の金属ロールの間を通して金属帯の長手方向全域の板両側エッジ部を板幅方向に圧下することによりスリット時に形成されたバリや角を潰す際に、一対の金属ロールとして、被処理金属帯の端面の曲率がある側をロール回転軸方向に垂直で、被処理金属帯の端面のバリや角がある側に底部が狭くなるように傾斜を設けた溝を穿った金属ロールを用いてスリッターによりスリットした金属帯のバリや角のない端面を得る。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリッターによりスリットした金属帯を一対の金属ロールの間を通して金属帯の長手方向全域の板両側エッジ部を板幅方向に圧下することによりスリット時に形成されたバリや角を潰す処理方法であって、一対の金属ロールとして、被処理金属帯の端面の曲率がある側をロール回転軸方向に垂直で、被処理金属帯の端面のバリや角がある側に底部が狭くなるように傾斜を設けた溝を穿った金属ロールを用いることを特徴とする金属帯のエッジ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄鋼帯その他の金属薄帯の切断およびせん断により発生した角およびバリを、ロールを用いて角およびバリのない端面にするための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、冷延鋼板等、冷間圧延された幅広の金属帯１は、スリッター２により所定幅にスリットされ（図１参照）、また不用な端部が取り除かれて、各種用途に供されている。
金属帯１をスリッター２によりせん断した場合、図１に見られるように、長手方向全域の両側端エッジ部に鋭利なバリ３や角４が発生する。このバリや角は素手で触れる可能性がある場合には危険である。また、ゴムや樹脂などの軟質な材料と接しているような使用形態の製品では、上記バリや角がゴムや樹脂を傷付けたり破断させたりして、当該製品の機能低下や破壊を招いている。さらに、例えば電磁鋼板では、バリは積層鉄心を電気的に短絡させ、磁気的特性を低下させる原因にもなっている。
【０００３】
このため、バリや角そのものの発生を抑制したせん断方法の開発や、スリット後の側端部にグラインダー等による研削やロール成形等の後処理を施すことによりバリや角を除去する作業が行われている。
例えば、特許文献１では、バリを出さないせん断方法として、せん断を行おうとする金属帯を一段のせん断変形で切り離してしまわず、互いに逆方向の二段のせん断変形で切り離す方法が提案されている。
また、特許文献２では、Ｖ溝を設けた一対のサイドロールを３段以上並べ幅方向から押し当ててエッジ部を加工させながら通板させることによりバリや角を潰す方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２８５７２８７号公報
【特許文献２】特公平８−２４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１で提案された手段でせん断しても、バリの発生は抑えられるが、素材の材料特性や板厚によってはせん断端面に角が発生してしまい、ゴムや樹脂などと接しているような形態の製品に用いると、前記ゴムや樹脂に疵を付けるといった問題点は解消できない。
また特許文献２で提案された方法は、ロールの円周方向中心部にＶ溝を設けた左右のサイドロールで幅方向に圧下する方法することによりバリや角を潰すものであるが、Ｖ溝ではバリを潰すのは容易であっても角を潰すのに大きな圧下力が必要であるため、図２に示すように、金属帯の板厚方向に曲がりが発生する。またスリットされた金属帯の両端の形状にはスリットの刃の調整により発生したバラツキがあり、角の長手方向に移動する量が左右によって差が発生するため、図３に示すように、移動した量が多い側が円弧の外側になるような長手方向の曲がりが発生する。
【０００６】
本発明は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、スリッターによりせん断された金属帯の側端面に形成されたバリや角を、金属板自身に曲がりや座屈を発生させることなく効率的に潰してバリや角の無いエッジ端面形状にする方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の金属帯のエッジ処理方法は、その目的を達成するため、スリッターによりスリットした金属帯を一対の金属ロールの間を通して金属帯の長手方向全域の板両側エッジ部を板幅方向に圧下することによりスリット時に形成されたバリや角を潰す処理方法であって、一対の金属ロールとして、被処理金属帯の端面の曲率がある側をロール回転軸方向に垂直で、被処理金属帯の端面のバリや角がある側に底部が狭くなるように傾斜を設けた溝を穿った金属ロールを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、スリットされた金属帯を一対の金属ロール間を通してバリや角を潰そうとする際に、スリットされた金属帯の端面の曲率がある側をロール回転軸方向に垂直で、端面のバリや角がある側に底部が狭くなるように傾斜を設けた溝が形成された金属ロールを用いることにより、溝の傾斜を設けた側に接するバリが潰されながら金属帯の曲率がある側の端面側に曲げられるため、金属帯自身に曲がりや座屈を発生させることなくバリや角を効率的に潰すことができる。
したがって、簡便な方法により、板厚の薄い金属帯を長手方向全域にわたってバリや角のないエッジ端面形状が容易に得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】スリッターによるスリットされた金属帯の角とバリの図
【図２】一対のロールで板厚方向に圧下した際に発生する板幅方向の座屈の図
【図３】一対のロールで板厚方向に圧下した際に発生する長手方向の曲がりの図
【図４】Ｖ溝ロールと片側傾斜溝ロールで板厚方向への圧下したエッジ比較の図
【図５】スリットクリアランスを広げることによるスリット断面の差の図
【図６】特開２００６−２８１２２７号公報による複数同時エッジ加工方法の図
【図７】片側傾斜溝ロールとＶ溝ロールを用いた３段連続でのエッジ加工の図
【図８】好ましいロールの溝の底幅の図
【図９】好ましいロールの溝の底形状の図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明者等は、金属板をスリットするときに形成され、或いは導入されるバリや角を無くす方策について種々検討を重ねてきた。
まずバリや角を潰す加工をするために、Ｖ型の溝を設けたサイドロールを設置した。しかし、金属帯の両側をＶ型の溝を設けたサイドロールで角が潰れるまで幅方向に圧下すると、図３に見られるように加工量に差が生じ、金属帯の板厚方向に曲がりが発生してしまう。また、図４（ａ）に見られるように、潰れた角が金属帯の長手方向に移動し、金属帯の長手方向に曲がりが発生することもある。
【００１１】
そこで、図４（ｂ）に示すように、バリや角を無くすためにスリッターによりスリットした金属帯の端面の曲率がある側がロール回転軸方向に垂直で金属帯の端面のバリや角がある側に底部が狭くなるように傾斜を設けた溝を設けたロールで金属帯を板厚方向に圧下する方法を用いた。
この方法で加工することにより、金属帯を幅方向に圧下した際における金属帯の角が長手方向に移動することがないため、長手方向の曲がりの発生を防止しながらバリや角を無くすことができる。また、スリッターによりスリットされた金属帯の曲率がある側は垂直の溝に支えられているため、ロールの幅方向の圧下による板厚方向への金属帯の曲がりも防止することができる。
【００１２】
ところで、本発明方法では、スリッターによりスリットした金属帯の角を潰すのではなく曲げることを基本的な考えとしている。そのため、本発明方法を適用するスリット後の金属帯形状としては、角の発生する板厚方向とは反対側の曲率のある部分が大きい方が曲げる余裕が大きくなるので、端面に大きな面取りができた形状とすることが好ましい。したがって、スリット時のクリアランスは大きくすることが好ましい。
この関係を図を用いて説明すると、図５に示す通りとなる。すなわち、スリット時のクリアランスが大きいと、角の発生する板厚方向とは反対側の曲率のある部分の大きさが、クリアランスが小さい場合と比べて大きくなって、角側を曲げる余裕が大きくなって、バリや角が無くなりやすくなる。
【００１３】
次に、本発明のより好ましい態様について説明する。
幅広の冷延金属板は、スリッターにより所定幅にスリットされ、多条の金属帯が同時に排出される。そこで、スリットされた金属帯のエッジ端面の角、バリを効率よく、また低コストで低減若しくは無くすためには、複数条にスリットされた金属条を１条ずつではなく、スリットされた条数分だけ同時にロールで圧下することが良いと考えられる。
【００１４】
本発明者らも、特開２００６−２８１２２７号公報で、金属帯を複数条の狭幅金属帯にスリットする工程に引続いて、図６に示すような、それぞれの端面が隣り合うように並んだ複数の狭幅金属帯のそれぞれを長手方向に平行な軸を中心に９０度の角度でねじることによって、前記複数条の狭幅金属帯をそれらの一端が同一平面上に揃うように並べた後、一対のラウンド加工装置で複数条の狭幅金属帯の両端面に同時にラウンド加工を施すことを提案している。
【００１５】
本発明も、基本的に上記方法を用いることが好ましい。そこで、３段で実施す場合について、図７，８，９を用いて説明する。
スリットされた複数条の金属板を９０度捻り、１段目ではスリッターによりスリットした金属帯の端面の曲率がある側をロール中心方向に垂直で、金属帯の端面のバリや角がある側に傾斜を設けた溝を設けたロールにより板幅方向に圧下する。
２段目に１段目と同じく、金属帯の端面の曲率がある側をロール中心方向に垂直で、金属帯の端面のバリや角がある側には１段目と同等か１段目よりも角度を開いた（図７中、Ｂ≧Ａ）傾斜を設けたロールにより板厚方向に圧下するのが好ましい。
【００１６】
なお、一対のロールは複数段で段階的にバリを潰しながら角を曲げて、Ｖ型の溝により端面の形状を整える方が金属帯端面の板厚方向において対称な端面形状が得られることから、３段目として、Ｖ溝を設けた一対のロールにて板厚方向へ圧下する。
１段目と２段目のロールの角度は角度が大きいと金属帯の端面の角を曲げる力が得られなくなるため、４５度よりも小さい方が好ましい。また、１段目と２段目の溝の深さは金属帯の半分以下で可能な限り深い方が、圧下の際に発生する板厚方向の曲がりを防止できる。さらに、ロールの圧下力は強すぎるとロールの溝に傾斜を設けた側の金属帯の角を曲げすぎて、金属帯の端面の曲率がある側に角が出てしまう。
【００１７】
そこで、エッジ加工する材料に対する適切な荷重を予め調べておくか、図８に示すように、溝の底の幅を金属帯の板厚から金属帯の端面にスリットで発生した曲率の半分の値を引いた数値にしておくか、或いは図９に示すように、溝の底とロール中心方向に垂直な部分が交差する箇所に曲率を設けておくなど、金属帯の板厚よりもロール溝の底幅を狭くして、角が曲がり過ぎないようにしておくのが好ましい。
以上の通り、上記の３段で設置されたサイドロールの距離を適正に調整し、金属帯を通板させることによって、金属帯の長手方向と板厚方向に曲がりが発生することなく角を無くすことができる。
【実施例】
【００１８】
ＳＵＳ４３０で板幅７ｍｍ、板厚０.６ｍｍに１０条にスリットされた鋼板の両端面のバリを潰すため、左右で１対となるサイドロールを３段並べたスタンドに通板した。
１段目の一対のロールはスリッターによりスリットした金属帯の端面の曲率がある側をロール回転軸方向に垂直で、金属帯の端面のバリや角がある側に１５度の傾斜を設けた溝を設けたロールにより板厚方向に圧下した。
【００１９】
次に２段目の一対のロールでは、１段目のロールの傾斜を設けた側の角度を２５度とした。３段目では一対のロールに４５度のV型の溝が設けられているロールを使用した。
また１段目の溝の形状はロール表面側の開口部幅は１．０mm、溝の底幅は０．２２ｍｍ、深さは３ｍｍで、２段目の溝形状はロール表面側の開口部幅は１．５ｍｍ、溝の底幅は０．２３ｍｍ、深さは３ｍｍとした。３段目のロール表面側の開口部を２．１２ｍｍとし深さは３ｍｍとした。
各ロールの圧下力は予め実施していた荷重と圧下後の金属帯の断面形状の調査から、溝に鋼帯を入れてロールの溝に鋼帯が接触してから１条当たり５０ｋｇｆ圧下した状態で通板した。
【００２０】
その結果、１段目と２段目ではスリッターでのスリットにより発生したバリや角が、板厚方向に反対側であるスリッターでのスリットにより曲率が発生した側に曲げられた。次に３段目では４５度のＶ型の溝が設けられたロールにより金属帯端面の形状が板厚方向において対称な端面形状に整えられた。
上記３段のスタンドを通すことによって、金属帯の板厚方向の座屈および金属帯長手方向の曲がりが発生することなく、鋼帯の長手方向全域にバリのない端面を得ることができた。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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