JPH09323130A - 広幅薄板スリット材のエッジング方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速で、広幅薄板スリット材の両端面が表裏
面対称にＲ面加工できるロール成形エッジング方法を提
供する。 【解決手段】 ロール表面にＶ溝を加工した一対のエッ
ジロール１とロール表面にＶ溝を加工していない一対の
ピンチロール２を、スリット材通過方向に交互に複数対
配列し、かつ、前記エッジロール１はスリット材通過軸
に対して、水平から右回り、つぎに水平から左回りに、
又は水平から左回り、つぎに水平から右回りに、傾斜さ
せて配列し、前記ピンチロール２はスリット材通過軸に
対して、水平に配列し、これらピンチロールとエッジロ
ール間にスリット材３を通過させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、広幅薄板スリット
材のエッジング技術に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】薄板スリット材は用途によりスリット端
面を滑らかにする目的で、砥石研磨、刃物切削、ロール
成形等でスリット材両幅端面をエッジング（以下、Ｒ面
加工という）している。砥石研磨は、複数の砥石をＲ面
加工面に合わせて配設し、砥石を通過する間にスリット
材両幅端面をＲ面加工するものであるが、高速加工の場
合、オーステナイト系ステンレス鋼は問題ないが、焼き
が入りやすい炭素鋼では加工熱及び加工歪等で組織変態
を生じてマルテンサイト化することがある。このため、
砥石研磨は焼きが入りやすい炭素鋼の高速加工には不向
きである。刃物切削はＲ溝加工した切削刃物を複数個配
設し、刃物を通過する間にスリット材両幅端面をＲ面加
工するものであるが、砥石研磨と同様に、発熱或いは発
熱により品質を損なう恐れがあるため、オーステナイト
系ステンレス鋼の場合は、空気吹き付け冷却を、焼きが
入りやすい炭素鋼の場合は、切削油による冷却を行って
いる。

【０００３】上記のロール成形は、図７(a) に示すよう
に、ロール表面にＲ溝を加工した一対のエッジロール１
を一対以上直列に配列し、このロールの間にスリット材
３を通過させ、ロールを通過する間にスリット材両幅端
面を段階的にＲ面加工するものである。しかし、厚さに
対して幅が広い広幅スリット材になると、図７(b) に示
すように、Ｒ面加工時にスリット材が撓み、正しい形状
のＲ面加工が非常に困難となる。従って、広幅薄板スリ
ット材のＲ面加工には砥石研磨、刃物切削が用いられて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ロール成形はＲ溝に添
ったＲ表面加工を行うために、スリット材をロールで両
側から押し付けるため、スリット材の厚さが薄くなる
と、Ｒ面加工時にスリット材が幅方向に上向き又は下向
きに撓み、Ｒ面加工は非常に困難となる。図７(a)に示
すように、厚さに対して幅が狭いスリット材では、Ｒ面
加工時に幅方向に撓むことはなくなり、スリット材両幅
端面をＲ面加工することは可能である。しかし、図７
(b) に示すように、厚さに対して幅が広くなると、Ｒ面
加工時に幅方向に撓みが生じ、スリット材両幅端面が均
等にＲ面加工されないという問題がある。すなわち、厚
さに対して幅が狭いスリット材は、スリット材端面が表
裏面対称にＲ面加工でき、厚さに対して幅が広くなる
と、スリット材端面が表裏面対称にＲ面加工できなくな
る。また、砥石研磨や刃物切削によるＲ面加工では、工
具の寿命が短く、かつ加工速度にも限界があり、生産性
が極めて悪い。

【０００５】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、高速で広幅薄板スリット材の両幅端面
が表裏面対称にＲ面加工できるロール成形エッジング方
法及びその装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、ロール
表面にＶ溝を加工した一対のエッジロールとロール表面
にＶ溝を加工していない一対のピンチロールを、スリッ
ト材通過方向に交互に複数対配列し、かつ、前記エッジ
ロールはスリット材通過軸に対して、水平から右回り、
つぎに水平から左回りに、又は水平から左回り、つぎに
水平から右回りに、傾斜させて配列し、前記ピンチロー
ルはスリット材通過軸に対して、水平に配列し、これら
ピンチロールとエッジロール間にスリット材を通過させ
る広幅薄板スリット材のエッジング方法である。

【０００７】また、ロール表面にＶ溝を加工した一対の
エッジロールとロール表面にＶ溝を加工していない一対
のピンチロールを、スリット材通過方向に交互に複数対
配列し、かつ、前記エッジロールはスリット材通過軸に
対して、水平から右回り、つぎに水平から左回りに、又
は水平から左回り、つぎに水平から右回りに、傾斜させ
て配列し、前記ピンチロールはスリット材通過軸に対し
て、水平に配列した広幅薄板スリット材のエッジング装
置である。

【０００８】スリット材端面のＲ面加工は、スリット材
通過軸に対して、エッジロールが水平から右回りに傾斜
しているときは、スリット材を下向きに凸に撓ませ、ス
リット材の上面の両幅端をＲ面加工し、エッジロールが
水平から左回りに傾斜しているときは、スリット材を上
向きに凸に撓ませ、スリット材の下面の両幅端をＲ面加
工する。すなわち、撓みと、後述するスリット材に加わ
る張力とによって、エッジロールのＶ溝面に強く押し付
けられているスリット材の端部がＲ面加工される。従っ
て、スリット材両幅端面のＲ面は、マクロ的には多角形
であり、エッジロールの配列数が多いほど、滑らかなＲ
面となる。これを要約して、表１に示す。

【０００９】

【表１】

【００１０】なお、エッジロールのスリット材通過軸に
対して水平から右回りとは、スリット材が進行してくる
方向に向かって見て、エッジロールが水平から右回りに
傾斜して配列されていることをいう。エッジロールは必
ずしも、スリット材通過軸に対して、水平から右回り、
つぎに水平から左回りに傾斜させて配列することはな
く、この逆の順序の配列でも本発明の目的を達成するこ
とができる。エッジロールと交互に配列したピンチロー
ルは、スリット材への張力調整とエッジロールを通過す
る前のスリット材を水平に保つために必要なものであ
る。なお、Ｒ面加工に際しては、スリット材には、基礎
張力が加えられている。

【００１１】Ｒ面加工時の撓みの方向及び量の調整は、
エッジロール前後のスリット材に加わっている張力と、
エッジロールの傾斜とスリット材へのエッジロールによ
る両側からの押し付け力とを調整することによって行
う。すなわち、撓みの方向は、Ｒ面加工に際して、スリ
ット材をエッジロールにセットするときに、エッジロー
ルが水平から右回りに傾斜して配列されている場合は、
スリット材を下向きに凸に撓ませ、撓み量は向き合った
一対のエッジロール間隔を調整して行う。スリット材を
一度エッジロールにセットすると撓みの方向は変わるこ
とはない。同様に、エッジロールが水平から左回りに傾
斜して配列されている場合は、スリット材を上向きに凸
に撓ませてセットする。スリット材の材質によって変わ
るが、撓み量の目安はＲ面加工されるスリット材の幅の
10％以下、また、エッジロールの傾斜角度の目安は、20
°以下である。

【００１２】また、Ｒ面加工時は、エッジロール前後の
スリット材に加わっている張力を大きくしてスリット材
のエッジロールへの押し付け力を増すために、各エッジ
ロールの配列高さを調整する。例えば、図１に示すエッ
ジング装置の概念図を用いて説明すると、７番の水平エ
ッジロールを基準面にして、１〜３番のエッジロールは
基準面に対して下側に移動調整し、４〜６番のエッジロ
ールは基準面に対して上側に移動調整する。移動調整量
はエッジロールの傾斜角度が大きい程大きくする。各エ
ッジロール間の移動調整量は、スリット材の材質によっ
て変わるが、スリット材の幅の 5％〜15％程度である。

【００１３】上記のように、スリット材を撓ませて上面
又は下面の両幅端部づつＲ面加工を行うため、エッジロ
ール表面にＲ溝を加工しても、Ｒ溝の最深部（底部）ま
で使用することはない。従って、エッジロール表面にＲ
溝を加工する必要はなく、Ｖ溝加工で十分である。Ｖ溝
加工はエッジロール表面に直接施してもよいが、円盤状
ロールの片面角部を面取りしたロールを、面取り部がＶ
溝を形成するように向き合わせてねじ等で一体化してエ
ッジロールを構成してもよい。この場合、Ｖ溝加工が簡
単になり、さらにエッジロールが片減りしたときエッジ
ロールを丸ごと取り替えせず、片減りした側の円盤状ロ
ールのみを取り替えることができる利点がある。なお、
Ｖ溝形状は、Ｒ面加工するスリット材の厚さ、幅、材質
によって、適宜変える必要がある。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態例を図に基づ
いて説明する。図１は本発明に係わる広幅薄板スリット
材のエッジング装置の概念図で、エッジロール１を７対
配列した実施の形態例である。ピンチロール２とエッジ
ロール１とが交互に配列され、エッジロールの１〜３番
はスリット材通過軸に対して右回りに、４〜６番は左回
りに傾斜して配列され、エッジロールの７番は水平に配
列されている。スリット材３はエッジロールの１番から
７番の方向にピンチロールとエッジロール間を通過す
る。この間に、スリット材３の両幅端面のＲ面加工が行
われる。

【００１５】エッジロールの材質は JISの合金工具鋼材
SKD11で硬さはＨＲＣ58である。エッジロールの形状を
図２に示す。図２(a) はエッジロールの側面を、(b) は
Ｖ溝の拡大図である。エッジロール１の寸法は、図２に
示すように、直径:50mm 、厚さ:20mm で、Ｖ溝寸法は、
幅:1.5mm、深さ1.2mm である。Ｖ溝面の仕上げ粗さは3
μm 以下である。但し、スリット材３の両幅端面のＲ面
加工面の粗さを、さらに良好にするには、エッジロール
の材質を超硬質工具材料にし、硬さはＨＲＣ60以上、Ｖ
溝面の仕上げ粗さを 0.5μm 以下に加工したエッジロー
ルを使用する。

【００１６】図１に示すエッジロールを７対配列したエ
ッジング装置を用いて、スリット材のＲ面加工を行っ
た。スリット材の材質は、 JISの炭素工具鋼鋼材 SK5
で、寸法は厚さ:0.210mm、幅:7.0mmである。Ｒ面加工さ
れるスリット材３は、材料リール（図示せず）から供給
され、次に、ブレーキ機構（図示せず）を経由して、最
初のピンチロール２に噛み込ませる。スリット材は順次
ピンチロールとエッジロール間を通過し、エッジロール
の１〜３番を通過する間に、下向きに凸に撓ませられ、
図３に示すように、スリット材の上面の両幅端がＲ面加
工される。また、エッジロールの４〜６番を通過する間
に、スリット材は上向きに凸に撓ませられ、スリット材
の下面の両幅端がＲ面加工される。スリット材は最後の
エッジロールの７番を通過する間に、上下両幅端面が軽
くＲ面加工される。このときのＲ面加工の順序を図４に
示す。

【００１７】図４は、スリット材の両幅端面のＲ面加工
の順序を示す図で、例えば、図中に示す数字１は図１に
示すエッジロールの１番でＲ面加工される部位を示して
いる。以下、同様に図中の数字は図１に示す番号のエッ
ジロールでＲ面加工される部位を示す。図４に示すよう
に、エッジロールの１〜３番を通過する間に、数字１〜
３の部位（スリット材の上面の両幅端）がＲ面加工さ
れ、また、エッジロールの４〜６番を通過する間に、数
字４〜６の部位（スリット材の下面の両幅端）がＲ面加
工される。

【００１８】Ｒ面加工されたスリット材３は、最後のピ
ンチロール２から出た後、トルクモーター付きの張力調
整機（図示せず）を経由して巻取機（図示せず）に巻き
取られる。Ｒ面加工中のスリット材への基礎張力は前記
張力調整機で行われる。

【００１９】以上述べてきたＲ面加工時の諸条件は、張
力：400kPa、１〜６番のエッジロールにおけるスリット
材の撓み量：0.5mm 、７番（水平に配列）のエッジロー
ルにおけるスリット材の撓み量：0.1mm 、エッジロール
の最大傾斜角度：20°、加工速度（スリット材通過速
度）：120m／分である。エッジロールとスリット材の接
触部には潤滑油を供給した。

【００２０】ピンチロール間隔はスリット材の幅の10〜
15倍とし、その中間にエッジロールを配列する。スリッ
ト材のエッジロールへの押し付け力に影響を及ぼすエッ
ジロールの上側、下側への移動調整量は、 5〜10mmであ
る。なお、スリット材の撓み量は、図５に示すように、
最大の撓み量εをその時の撓み量とした。また、エッジ
ロールの傾斜角度は、図６に示すように、水平面を基準
にして、エッジロールの傾斜θをその時の傾斜角度とし
た。

【００２１】以上は、広幅薄板スリット材のＲ面加工の
例であるが、本発明に係わるエッジング方法は、広幅薄
板スリット材に限らず断面が長方形の線材のＲ面加工に
適用することも可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明は従来のロール成形エッジング方法では不可能で
あった広幅薄板スリット材の両幅端面のＲ面加工を、高
速で表裏面対称にＲ面加工することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる広幅薄板スリット材のエッジン
グ装置の概念図である。

【図２】エッジロールの形状を示す図で、(a) はエッジ
ロールの側面図で、(b) はＶ溝の拡大図である。

【図３】スリット材が、スリット材通過軸に対して右回
りに傾斜して配列したエッジロールを通過する間に、下
向きに凸に撓ませられ、スリット材上面の両幅端がＲ面
加工される状況を示す図である。

【図４】スリット材の両幅端面のＲ面加工の順序を示す
図である。

【図５】スリット材の撓み量εを説明する図である。

【図６】エッジロールのスリット材通過軸に対する傾斜
角度θを説明する図である。

【図７】従来のエッジロールによるスリット材両幅端面
のＲ面加工の例を説明する図である。

【符号の説明】

１…エッジロール、２…ピンチロール、３…スリット
材、ε…スリット材の撓み量、θ…エッジロールの傾斜
角度。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロール表面にＶ溝を加工した一対のエッ
   ジロールとロール表面にＶ溝を加工していない一対のピ
   ンチロールを、スリット材通過方向に交互に複数対配列
   し、かつ、前記エッジロールはスリット材通過軸に対し
   て、水平から右回り、つぎに水平から左回りに、又は水
   平から左回り、つぎに水平から右回りに、傾斜させて配
   列し、前記ピンチロールはスリット材通過軸に対して、
   水平に配列し、これらピンチロールとエッジロール間に
   スリット材を通過させることを特徴とする広幅薄板スリ
   ット材のエッジング方法。
2. 【請求項２】 ロール表面にＶ溝を加工した一対のエッ
   ジロールとロール表面にＶ溝を加工していない一対のピ
   ンチロールを、スリット材通過方向に交互に複数対配列
   し、かつ、前記エッジロールはスリット材通過軸に対し
   て、水平から右回り、つぎに水平から左回りに、又は水
   平から左回り、つぎに水平から右回りに、傾斜させて配
   列し、前記ピンチロールはスリット材通過軸に対して、
   水平に配列したことを特徴とする広幅薄板スリット材の
   エッジング装置。