(57)【要約】本発明は、少なくとも１つの解き出し機構と、少なくとも１つの帯材処理機構（１）と、少なくとも１つの巻き取り機構とを備えた帯材処理装置に関する。本発明は帯材側縁に生成する応力の低減を目的とする。そのために、上記解き出し機構と上記巻き取り機構との間に、帯材の側縁を引き伸ばす帯材側縁引き伸ばし機構（２）を設けたことにより従来の帯材処理装置を改良した。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの解き出し機構と、少なくとも１つの帯材処理機構（１）と、少なくとも１つの巻き取り機構とを備えた帯材処理装置において、
上記解き出し機構と上記巻き取り機構との間に、帯材の側縁を引き伸ばす帯材側縁引き伸ばし機構（２）を設けたことを特徴とする帯材処理装置。
【請求項２】
上記帯材側縁引き伸ばし機構（２）は、帯材に側方から係合する２つの帯材側縁引き伸ばし器（３）を備え、個々の帯材側縁引き伸ばし器（３）は少なくとも３つの帯材側縁案内ローラー（４）を備えていることを特徴とする請求項１記載の帯材処理装置。
【請求項３】
上記帯材側縁案内ローラー（４）が、上記帯材の平面に対してほぼ垂直に相互に調節可能であることを特徴とする請求項２記載の帯材処理装置。
【請求項４】
上記帯材側縁案内ローラー（４）が、円錐台形であることを特徴とする請求項３記載の帯材処理装置。
【請求項５】
上記帯材側縁引き伸ばし器（３）が、帯材の平面内に配置され、帯材走行方向に対して垂直に変位できるようになっていることを特徴とする請求項２から４までのいずれか１項記載の帯材処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの解き出し機構と、少なくとも１つの帯材処理機構（１）と、少なくとも１つの巻き取り機構とを備えた帯材処理装置に関する。
【０００２】
このような装置は種々の形態が知られている。例えば、帯材処理がトリミング（縁切り）である場合、解き出し機構でコイルから帯材が解き出され、トリミング機構へ供給され、トリミング機構でトリミングナイフでトリミングされた後、巻き取り機構でコイルに巻き取られる。帯材処理の汎用装置は、トリミングに加えて、パーティング（分断）や冷間圧延その他にも用いられる。
【０００３】
帯材は製造過程で複数の圧延パスを通る。帯材の幅全体にわたって、圧延によって厚さが減少すると長さが増加する。しかし、帯材の側縁付近は、圧延によって長さが増加するだけでなく、幅の増加も起きる。帯材側縁で幅の増加が生じると長さ増加に供される材料が減るため、程度の差はあるが帯材側縁で応力が発生する。このように帯材側縁応力が発生すると、以降の帯材処理に種々の問題が生ずる。例えば、飲料缶本体を形成するための缶体用帯材の製造過程において、この帯材は一般に側縁応力が非常に高いため、トリミング時にトリミングナイフとトリミング切断縁との摩擦で側縁に不要な伸びが生ずる。このように不要な側縁伸びが生ずると、巻き取ったコイルにスターバーストすなわち星型疵が発生したり、帯材の２次加工性が低下したりする。
【０００４】
例えば、いわゆる缶蓋用帯材の２次加工で引き伸ばし中に割れが発生することがあるが、その主な原因は缶蓋用帯材の側縁応力が高くて割れ発生を助長するからである。
【０００５】
最後に、圧延中の帯材に高い側縁応力が生成すると、圧延パス毎で余分な圧延エネルギーをかけてこの側縁応力の打ち勝たなくてはならないので、側縁応力が全く無い場合に比べて余分なエネルギーが必要になる。したがって、仮に２パス中に側縁応力を低下できれば、第２パスに必要な圧延エネルギーは低減する。
【０００６】
上記従来技術に対して、本発明の目的は、帯材の側縁応力を大幅に低減できる帯材処理装置を提供することである。
【０００７】
上記の目的は、本発明によれば、解き出し機構と巻き取り機構との間に帯材の側縁を引き伸ばす帯材側縁引き伸ばし機構を設けたことにより達成される。本発明の帯材側縁引き伸ばし機構によれば、帯材側縁応力を所望レベルにまで低下させることができ、更に帯材側縁を所定値まで過剰に引き伸ばしすることさえ可能である。帯材側縁応力を所定値まで低減することにより、前述の従来技術による帯材処理で発生していた諸問題は低減または完全に解消できる。
【０００８】
本発明の帯材処理装置は、特にアルミニウム材料の帯材処理に適している。アルミニウムは加工硬化性が大きいため冷間圧延で発生する帯材側縁応力が特に大きいからである。
【０００９】
本発明の帯材処理装置は、帯材処理として特に帯材側縁の引き伸ばしのみに限定して行なうことができる。しかし、単一の帯材処理装置で、帯材側縁引き伸ばしと例えばトリミングとを組合せて行なうことが一般に有利である。
【００１０】
本発明の帯材側縁引き伸ばし機構の構成例としては、例えば、帯材の両側縁間の部位には何も処理を施さない独立したパスを行なうことが望ましい。帯材側縁の領域に２つの短いローラーを配置して、例えば、圧延機で案内ローラーと協働させて帯材側縁を圧延することにより、帯材側縁の応力を低減することができる。
【００１１】
実機試験によると、本発明の帯材処理装置の特に有利な形態としては、帯材に側方から係合する２つの帯材側縁引き伸ばし器を帯材側縁引き伸ばし機構に設け、かつ、個々の帯材側縁引き伸ばし器に少なくとも３つの帯材側縁案内ローラーを備える。この形態の帯材側縁引き伸ばし機構においては、帯材側縁は帯材側縁案内ローラー間を真っ直ぐ帯材搬送方向に走行せずに帯材側縁案内ローラーに案内されてループを形成しながら進行することによって直線化され、その結果、帯材側縁の進路長が増加するために帯材側縁が引き伸ばされる。この帯材側縁引き伸ばし機構は構造が非常に単純なので、既存の帯材処理装置に容易に組み込める。
【００１２】
本発明の更に望ましい形態においては、帯材側縁案内ローラーを帯材の平面に対してほぼ垂直に相互に調節できるので、各帯材側縁案内ローラーで形成するループを調節でき、それにより引き伸ばしの程度を調節できる。
【００１３】
本発明の更に望ましい形態においては、各帯材側縁案内ローラーを円錐台形に作製しておけば、これら案内ローラー間を縫って帯材が容易に通過できるし、帯材の側縁寄りほど引き伸ばし作用を大きくすることにより帯材側縁内の応力勾配にも配慮できる。もちろん、帯材側縁案内ローラーの直径プロファイルは上記以外の形態であってもよく、望みの引き伸ばしプロファイルに合わせればよい。
【００１４】
帯材側縁引き伸ばし器が帯材の平面内に、かつ、帯材走行方向に垂直に変位可能に配列されているので、帯材に向かって帯材側縁案内ローラーを沈み込ませる深さを調節でき、それによって、引き伸ばしを受ける帯材側縁の面積を変えられる。
【００１５】
このように本発明の帯材処理装置は種々の実施形態が可能である。以下に、請求項１および従属項と図面とを参照しながら各実施形態を説明する。
【００１６】
図１に、本発明の帯材処理装置の一部を示す。解き出し機構（アンコイリング・ステーション）も巻き取り機構（コイリング・ステーション）も同図には示していないが、通常のものである。ローラー式剪断器１は、帯材（図示せず）のトリミング用であり、本発明における帯材処理機構（ストリップ・プロセッシング・ステーション）として示してある。本発明によれば、図示しない解き出し機構と巻き取り機構との間に、やはり図示しない帯材の側縁を引き伸ばす帯材側縁引き伸ばし機構（ストリップ・エッジ・ストレッチング・ステーション）２が設けてある。
【００１７】
図１に示すように、帯材側縁引き伸ばし機構２にある２つの帯材側縁引き伸ばし器３が帯材（図示せず）に側方から係合する。個々の帯材側縁引き伸ばし器３にはそれぞれ３つの帯材側縁案内ローラー４があるが、図１ではその一部のみが見える。
【００１８】
また図１に示すように、各帯材側縁引き伸ばし器は各案内軸５上を移動することにより帯材の平面内で帯材走行方向に垂直に変位できるように配置されている。図１に示す実施形態においては、各帯材側縁引き伸ばし器３は各案内軸５上を手動で変位する。他の実施形態として、帯材側縁引き伸ばし器は適当な駆動手段によって適当な案内軸上を自動で送ることも可能である。
【００１９】
図２は、帯材側縁引き伸ばし器３の拡大斜視図である。図２には、３つの帯材側縁案内ローラー４と、ローラーシャフト６と、案内軸５の一部分とを特に明示した。図３に示すように、下部案内ローラー４に対する上部案内ローラー４の沈み込み深さ（帯材の平面に垂直方向）は、調節ネジ７で調節できる。この沈み込み深さの調節によって、帯材８がこの帯材側縁引き伸ばし器３を通過する軌跡ループ（図３の一点鎖線）を調節できる。
【００２０】
図４は、帯材走行方向から見た図であり、帯材側縁案内ローラー４は円錐台形に作製されていて、帯材側縁の引き伸ばしの程度が帯材側縁からの距離に応じて変化するようになっている。また、同図に示したように、帯材側縁案内ローラー４をローラーシャフト６に対して２つのベアリング９で支持すれば、帯材の搬送中に無視できない半径方向の力を除去するために望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、帯材側縁引き伸ばし機構を備えた本発明による帯材処理装置の一部を示す斜視図である。
【図２】
図２は、帯材側縁引き伸ばし器の一実施形態を示す斜視図である。
【図３】
図３は、帯材側縁引き伸ばし器の一実施形態を帯材幅方向から見た正面図である。
【図４】
図４は、帯材側縁引き伸ばし器の上記実施形態を示す帯材走行方向に沿って一部分断面を示す図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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