JP4747555B2 - トリマー刃及び鋼板のトリミング方法 - Google Patents
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Description
本発明は、鋼板のエッジ部分を剪断するサイドトリマー装置におけるトリマー刃及び鋼板のトリミング方法に関する。
鋼板の製造において決められた製品巾にするために、各ラインでは必要に応じた板巾調整を目的として、鋼板の両エッジ部分を剪断するトリミング作業が行われている。このトリミング作業は、サイドトリマー装置により、鋼板のエッジ部分を上下一対の回転式トリマー刃に挟み込み、剪断加工することにより行われている。
このトリミング作業においては、剪断後の板巾調整を正確に行うと共に、剪断部分に耳荒れ等が発生することがないように厳格な品質管理を行うことが重要となる。
鋼板の剪断に用いられるトリマー刃は、剪断を繰り返すにつれてその剪断用コーナ部が摩耗して丸みをおびたり、鋼板を剪断する際に生じた切削粉や切削屑がトリマー刃表面に付着しそれが原因で刃欠けが発生するなどしてその剪断性能が低下し、剪断部分の耳荒れ等の品質不良の原因となる。また、剪断性能が低下したトリマー刃の交換のためラインが停止し生産性の低下をもたらす。
そこで、トリマー刃の表面に切削油を塗布し、潤滑性を持たせることで鋼板とトリマー刃との摩擦の低減を図り、トリマー刃の寿命延長を図る方法がとられている。例えば、特開２００３−２４５８１７号公報（特許文献１）の段落番号［０００４］の記載「特にステンレス鋼帯は、硬度の高い材質であるばかりでなく、その機能から無塗油で出荷されることが多いので、サイドトリミングを行なう際に研削油を塗布できない。したがって、超硬合金のトリミング用丸刃を用いてステンレス鋼帯のサイドトリミングを行なうと連続処理できる量が著しく低下し、超硬合金のトリミング用丸刃で普通鋼帯のサイドトリミングを行なう場合に比べて１／20程度まで減少する。その結果、トリミング用丸刃の交換頻度が著しく増大して、サイドトリマーの稼動率が低下する。」から、トリマー刃の寿命延長を図るためにトリマー刃に研削油（切削油と同義）を塗布することが一般的であることがわかる。
このような鋼板のエッジ部分を剪断するトリミング作業が行われるトリミング工程においては、剪断後の鋼板エッジ部における品質のさらなる向上及び生産性のさらなる向上ということが、大きな課題として常に問題となっている。
なお、上記のトリミング工程において交換されたトリマー刃は、摩耗した部分を除去するために再研磨され、新品のトリマー刃と共に再使用される。
特開２００３−２４５８１７号公報
上述したように、鋼板のエッジ部分を剪断するトリミング作業が行われるトリミング工程においては、剪断後の鋼板エッジ部における品質のさらなる向上及び生産性のさらなる向上ということが、大きな課題として常に問題となっている。
さらに、近年、新鋼種の開発やユーザーニーズの変化に伴い、ハイテン材等の硬質材の製造が増加傾向にある。そのため、例えば、酸洗後のトリミング作業においては、前記のような硬質材の増加によりトリマー刃への負担が増え、トリマー刃の磨耗の促進による刃替え作業の増加に伴う生産性の低下や耳荒れ等の発生による品質不良が問題となっている。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、鋼板の製造において、剪断後の鋼板エッジ部における品質の向上及びトリマー刃の寿命の延長が可能な、トリマー刃及び鋼板のトリミング方法を提供することを目的とする。
本発明者等は、トリミング工程における剪断後の鋼板エッジ部における品質のさらなる向上、及び、トリマー刃の寿命のさらなる向上を図る方法について検討を行った。
検討を行う中で、新品のトリマー刃と再研磨されたトリマー刃とでは、剪断後の鋼板エッジ部における耳荒れ発生率及び寿命に大きな違いがあることがわかった。つまり、新品のトリマー刃は、比較的刃欠け及び磨耗が少なく、耳荒れの発生率も低いのに対して、再研磨されたトリマー刃では、刃欠けが多発し、磨耗も早く、耳荒れの発生率もすぐに高くなるため、刃替え作業が多くなり生産効率に悪影響を与えていた。
そこで、新品のトリマー刃と再研磨されたトリマー刃との違いについて、種々検討を行った結果、従来のトリマー刃の品質管理では考慮されていなかった表面粗さの値に差があることがわかった。
新品のトリマー刃と再研磨されたトリマー刃との側面における表面粗さＲａを測定した結果は、新品のトリマー刃でＲａ＝０．２４μｍであるのに対して、再研磨されたトリマー刃ではＲａ＝１．０６μｍであった。
このことより、トリマー刃の側面における表面粗さを小さくすることで、剪断後の鋼板エッジ部における耳荒れの発生率を低くでき、さらに、トリマー刃の寿命延長も可能ではないかとの知見を得るに至った。そこで、本発明者らは、トリマー刃の側面における表面粗さＲａの値と、耳荒れ発生率及びトリマー刃寿命の関係について測定を行い図１に示す関係を見い出した。
なお、図１は、酸洗ラインにおいて、板厚２．０〜５．３ｍｍの熱延鋼板のエッジ部を剪断した結果を示したものである。ここで、前記耳荒れ発生率は、鋼板エッジ部の剪断に引き続き冷間圧延を行い、前記冷間圧延後の鋼板エッジ部を目視観察して評価したものである。
図１より、トリマー刃の側面における表面粗さＲａの値が０．２μｍを境として、耳荒れの発生率及びトリマー刃寿命が大きく向上していることがわかった。
本発明は、以上のような知見に基づいてなされたものであり、以下のような特徴を有する。
［１］鋼板のエッジ部分を剪断するサイドトリマー装置のトリマー刃であって、
前記トリマー刃の剪断用コーナ部における側面の表面粗さＲａを０．２μｍ以下としたことを特徴とするトリマー刃。
［２］上記［１］に記載のトリマー刃を用いて、鋼板のエッジ部分を剪断することを特徴とする鋼板のトリミング方法。
［１］鋼板のエッジ部分を剪断するサイドトリマー装置のトリマー刃であって、
前記トリマー刃の剪断用コーナ部における側面の表面粗さＲａを０．２μｍ以下としたことを特徴とするトリマー刃。
［２］上記［１］に記載のトリマー刃を用いて、鋼板のエッジ部分を剪断することを特徴とする鋼板のトリミング方法。
本発明によれば、鋼板の製造において、剪断後の鋼板エッジ部における品質の向上及びトリマー刃の寿命の延長が可能な、トリマー刃及び鋼板のトリミング方法が提供される。
以下、本発明を実施するための最良の形態の一例を説明する。
図２は、鋼板のエッジ部分を剪断するサイドトリマー装置におけるトリマー刃の配置を示す概略構成図である。図２において、鋼板２のエッジ部分は、上下に配置された一対の回転式トリマー刃１ａ，１ｂに挟み込まれ、それぞれのトリマー刃１ａ，１ｂの剪断用コーナ部において剪断されトリミング作業が行われる。なお、図２においては、説明をわかりやすくするために、サイドトリマー装置に関しては、上下一対の回転式トリマー刃１ａ，１ｂのみを図示した。
ここで、本発明は、前記トリマー刃１ａ，１ｂの剪断用コーナ部における側面の表面粗さＲａを０．２μｍ以下とするものである。
前記表面粗さＲａは、中心線平均粗さを表し、触針法、光切断法、光波干渉法等の公知の方法により測定される。また、前記表面粗さＲａの調整は、例えば、トリマー刃を研磨する砥石の番手及び研磨時間を調節することにより行われる。
なお、前記トリマー刃の剪断用コーナ部とは、トリマー刃における鋼板の剪断に寄与する部分を指し、トリマー刃１ａとトリマー刃１ｂの対向したコーナ部周囲の外周面及び側面を指す。ここで、前記トリマー刃の外周面とは、図２中のＡで示される筒状の部分を指し、前記トリマー刃の側面とは、図２中のＢで示される円形の部分を指す。但し、鋼板を剪断するトリマー刃において、鋼板の剪断に直接寄与し、鋼板エッジ部における耳荒れの発生に影響を与えるのは、トリマー刃の剪断用コーナ部における側面部分である。そのため、本発明においては、前記側面部分の表面粗さを規定している。
なお、前記トリマー刃の剪断用コーナ部における外周面は、鋼板２のエッジ部の表面側に接触するため、特に、図２に示すトリマー刃１ｂの外周面は製品側の鋼板２のエッジ部表面に接触するため、鋼板２表面のきず防止の観点から、トリマー刃の外周面の表面粗さも小さくすることが好ましい。前記トリマー刃の外周面における具体的な表面粗さの値としては、Ｒａ＝１．４μｍ以下、より好ましくは前記トリマー刃の剪断用コーナ部における側面の表面粗さと同様に、Ｒａ＝０．２μｍ以下とすることが好ましい。
トリマー刃の剪断用コーナ部における側面の表面粗さＲａを０．２μｍ以下としたトリマー刃を用いて鋼板のエッジ部分の剪断を行うことで、鋼板剪断面の耳荒れ等防止による品質の向上及びトリマー刃の摩擦の低減が図られ、磨耗低減によるトリマー刃の寿命延長及びそれに伴う生産性の向上を図ることが可能となる。
図1のグラフに示すように、トリマー刃の剪断用コーナ部における側面の表面粗さＲａを０．２μｍ以下としたトリマー刃を用いて鋼板のエッジ部分の剪断を行うことで、従来耳荒れの発生率が平均１．１８％程度であったものが、平均０．０５％程度となり、さらに、トリマー刃の平均処理量も従来２０００ｔｏｎ程度であったものが２３００ｔｏｎ程度に増加した。
このように、本発明にかかるトリマー刃を用いることで剪断後の鋼板エッジ部における耳荒れの発生減少による品質の向上及びトリマー刃の寿命延長に伴う生産性の向上が図られ、本発明の効果が確認できた。
１ａ，１ｂ トリマー刃
２ 鋼板
２ 鋼板
Claims (2)
- 鋼板のエッジ部分を剪断するサイドトリマー装置のトリマー刃であって、
前記トリマー刃の剪断用コーナ部における側面の表面粗さＲａを０．２μｍ以下としたことを特徴とするトリマー刃。 - 請求項１に記載のトリマー刃を用いて、鋼板のエッジ部分を剪断することを特徴とする鋼板のトリミング方法。
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