JP2005081456A - 帯鋼のエッジトリミングにおける鉄粉吸引装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 帯鋼のエッジトリミング時に発生する微細な鉄粉を完全に除去することができる帯鋼のエッジトリミングにおける鉄粉吸引装置を提供する。
【解決手段】 帯鋼１をエッジトリミングするカッター２の切断処理部に、トリミング時に発生する鉄粉を吸引する吸引ノズル３を設けるとともに、該吸引ノズル３の吸引口に向けてエアを吹き出す吹き出しノズル４を設けた。吸引ノズル３と吹き出しノズル４は一直線上に配置されているのが好ましく、また、吸引ノズル３の吸引量（Ｑ１）が吹き出しノズル４のエア吹き出し量（Ｑ２）よりも大きくなるように設定されているのが好ましい。更に、吹き出しノズル４の吹き出しエアの風速（Ｖ２）が帯鋼１の進行速度（Ｖ１）の１０倍以上に設定されているのが好ましい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、帯鋼のエッジトリミング時に発生する微細な鉄粉を完全に除去することができる帯鋼のエッジトリミングにおける鉄粉吸引装置に関するものである。

帯鋼のエッジトリミング時においては切断屑である鉄粉が発生するが、この鉄粉は２００μｍ以下と非常に微細であるため鋼板に付着しても何ら問題になることはなかった。従って、従来から帯鋼のエッジトリミングにおける鉄粉除去についての技術開発はほとんどなされていないのが現状である。

しかしながら、最近、飲料缶や食料缶等の分野においては、ラミネート鋼板を用いるとともに厳しい絞り加工を施すことが多く、ユーザサイドの金属露出テスト等において前記微細な鉄粉が欠陥として検出される場合が生じてきた。しかも、金属露出テストの基準は帯鋼３０ｍ当たりの鉄粉付着が1個以下という厳しい基準である。

一方、コイルトリミング時の機械加工屑の除去方法として特許文献１がある。ところが、この文献は金属帯板をコイル状のままその側面を機械加工する際に、切り粉を吸引することを開示するのみである。従って、特許文献１に記載の発明は通板中の帯鋼には全く適用できないものであるとともに、２００μｍ以下の微細な鉄粉を除去するという技術的課題は存在しないものである。
特開昭６１−１１１８０２号公報

本発明が解決しようとする問題点は、通板される帯鋼のエッジトリミング時に発生する微細な鉄粉を完全に除去することができる帯鋼のエッジトリミングにおける鉄粉吸引装置を提供することである。

本発明の帯鋼のエッジトリミングにおける鉄粉吸引装置は、帯鋼をエッジトリミングするカッターの切断処理部に、トリミング時に発生する鉄粉を吸引する吸引ノズルを設けるとともに、該吸引ノズルの吸引口に向けてエアを吹き出す吹き出しノズルを設けたことを特徴とする。

本発明の帯鋼のエッジトリミングにおける鉄粉吸引装置は、カッターの切断処理部にトリミング時に発生する鉄粉を吸引する吸引ノズルを設けるとともに、該吸引ノズルの吸引口に向けてエアを吹き出す吹き出しノズルを一定条件下で設けることにより、２００μｍ以下と非常に微細な鉄粉を完全に吸引処理することができ、この鉄粉が鋼板に付着するのを確実に防止する。

以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい形態を示す。図面は本発明の鉄粉吸引装置を帯鋼のエッジトリミングに適用した場合を示すもので、図１は平面図、図２は帯鋼の出側からみた正面図、図３は側面図、図４は図１におけるＡ方向からの矢視図である。

図において、１は連続的に通板される帯鋼、２はこの帯鋼１のエッジ部をトリミングする上下一対に設けられたカッターであり、この切断処理部においてカッター２により帯鋼１がエッジトリミングされる点は従来と同様である。そして、本発明では、トリミング時に発生する鉄粉を吸引する吸引ノズル３が設けられているとともに、該吸引ノズル３の吸引口に向けてエアを吹き出す吹き出しノズル４が設けられた構造となっている。

図示のものでは、前記吸引ノズル３は帯鋼１のエッジ部外側に設けられ、一方、吹き出しノズル４は帯鋼１のエッジ部内側に設けられており、これら吸引ノズル３と吹き出しノズル４とはカッター２と一体で移動して常にカッター２との位置関係を一定に保つよう構成されている。なお、この吸引ノズル３と吹き出しノズル４とは一直線上に配置するのが好ましい。これにより、吹き出しノズル４からの吹き出しエアを吸引ノズル３の吸引口で漏らすことなく効率よく吸引処理することができるからである。

また、吸引ノズル３の吸引量（Ｑ１）は吹き出しノズル４のエア吹き出し量（Ｑ２）よりも大きくなるように設定するのが好ましい。吹き出しノズル４からの吹き出しエアを吸引ノズル３の吸引口で漏らすことなく効率よく吸引処理するためである。

前記吹き出しノズル４の吹き出しエアの風速（Ｖ２）は帯鋼の進行速度（Ｖ１）の１０倍以上に設定するのが好ましい。これは、本発明者が吹き出しエアの風速と帯鋼の進行速度の比（Ｖ２／Ｖ１）と、トリミング時に発生する鉄粉の吸引率（％）との関係を調べた結果、図６に示されるように、Ｖ２／Ｖ１が１０以上であると鉄粉をほぼ１００％吸引できることが確認できたからである。

前記の測定条件は以下のとおりである。
帯鋼の進行速度：Ｖ１＝２．５ｍ／ｓｅｃ
吸引ノズルの吸引量：Ｑ１＝４５ｍ^３／ｍｉｎ
吹き出しノズルのエア吹き出し量：Ｑ２＝１．８ｍ^３／ｍｉｎ
吹き出しノズルの吹き出しエアの風速：Ｖ２＝３０ｍ／ｓｅｃ
吹き出しノズルの形状：幅２０ｍｍ、高さ（Ｈ）５０ｍｍ
吸引ノズルの形状：幅（Ｌ）７５ｍｍ、高さ：帯鋼上方に６０ｍｍ、帯鋼下方に６０ｍｍ
吹き出しノズル〜カッター中心の距離：（Ｄ）１００ｍｍ
吸引ノズル〜トリミング後の帯鋼エッジ部の距離：（Ｄ２）１００ｍｍ

また、吹き出しノズル４のエア吹き出し領域は帯鋼表面から上方２０°の角度の範囲に設定するのが好ましい。これは、本発明者がエア吹き出し領域について調査した結果、トリミング時に発生する鉄粉の飛散は一定の角度内に限定されていることが確認できた。つまり、図５に示されるように、吹き出しノズルからカッター中心までの距離をＤとして、Ｈ＝Ｄ×ｔａｎθで計算されるエア吹き出し領域の高さ（Ｈ）を徐々に変化させた時の鉄粉吸引率（％）を調べたところ、図７に示されるように、吹き出しノズル４のエア吹き出し領域は帯鋼表面から上方２０°の角度の範囲に設定すればほぼ１００％吸引できることが確認できたのである。従って、吹き出しノズルからのエア吹き出しは、少なくとも帯鋼表面からＤ×ｔａｎ２０°の高さまで行えば十分に鉄粉を除去処理できることとなる。

更に、吸引ノズル３の帯鋼長手方向の幅（Ｌ）は、下記の数式を満たすことが好ましい。これは、鉄粉粒子の運動を考慮した場合、吸引ノズル３の帯鋼長手方向の幅（Ｌ）を下記の数式で計算される値よりも大きくしておけば、十分に鉄粉を除去処理できるからである。

本発明の鉄粉吸引装置によって、帯鋼のエッジトリミング時に発生する鉄粉の除去を行ったコイルは、ユーザサイドの金属露出テストにより鉄粉付着不良としてリジェクトされた率は０．０２％であった。これに比べて吸引・吹き出しを全く行わない場合、吸引のみを行った場合のリジェクト率は０．３％、０．２５％であり、本発明の優れた鉄粉除去機能が確認できた（図８参照）。

本発明の実施の形態を示す平面図である。 本発明の実施の形態を示す帯鋼の出側からみた正面図である。 本発明の実施の形態を示す側面図である。 図１におけるＡ方向からの矢視図である。 説明図である。 吹き出しエアの風速と帯鋼の進行速度の比と、トリミング時に発生する鉄粉の吸引率（％）との関係を示すグラフである。 吹き出しノズル４エア吹き出し角度（θ）と、トリミング時に発生する鉄粉の吸引率（％）との関係を示すグラフである。 不良発生率を示すグラフである。

符号の説明

１ 帯鋼
２ カッター
３ 吸引ノズル
４ 吹き出しノズル

Claims (6)

1. 帯鋼をエッジトリミングするカッターの切断処理部に、トリミング時に発生する鉄粉を吸引する吸引ノズルを設けるとともに、該吸引ノズルの吸引口に向けてエアを吹き出す吹き出しノズルを設けたことを特徴とする帯鋼のエッジトリミングにおける鉄粉吸引装置。
2. 吸引ノズルと吹き出しノズルが一直線上に配置されている請求項１に記載の帯鋼のエッジトリミングにおける鉄粉吸引装置。
3. 吸引ノズルの吸引量（Ｑ１）が吹き出しノズルのエア吹き出し量（Ｑ２）よりも大きくなるように設定されている請求項１〜２のいずれかに記載の帯鋼のエッジトリミングにおける鉄粉吸引装置。
4. 吹き出しノズルの吹き出しエアの風速（Ｖ２）が帯鋼の進行速度（Ｖ１）の１０倍以上に設定されている請求項１〜３のいずれかに記載の帯鋼のエッジトリミングにおける鉄粉吸引装置。
5. 吹き出しノズルのエア吹き出し領域が帯鋼表面から上方２０°の角度の範囲に設定されている請求項１〜４のいずれかに記載の帯鋼のエッジトリミングにおける鉄粉吸引装置。
6. 吸引ノズルの帯鋼長手方向の幅（Ｌ）は、下記の数式を満たすものである請求項１〜５のいずれかに記載の帯鋼のエッジトリミングにおける鉄粉吸引装置。
   

   

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