JPH0426964B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、金属板を所定幅に整えるために連続
的に金属板の両端部を切断するトリム方法および
装置に関する。 （従来の技術とその問題点） 金属板を所定幅に整えるため連続的に金属板の
両端部を切断する方法としては、第２図に示すよ
うな、いわゆるサイドトリマーによる方法が一般
的である。すなわち、上丸刃１、下丸刃２による
剪断加工により金属板３の両端部を切断分離し、
所定幅の製品４を連続的に製造する方法である。 第２図ａはサイドトリマーの構成を示す略式説明
図であり、第２図ｂは第２図ａのｂ−ｂ線に沿つ
た略式断面図である。 サイドトリマーにより所定幅に切断された製品
４は連続的に後工程に送られる。一方、トリム屑
５はサイドトリマー出側に設置されたトリム屑案
内ガイド（図示せず）に導かれ下方に取り付けら
れたスクラツプチヨツパー（図示せず）により連
続的に細断され廃却される。サイドトリマーの
上・下丸刃１，２は第３図に示すように横方向の
すきまＣ（以下、「クリアランス」と呼ぶ）、縦方
向の重なりｌ（以下、「オーバーラツプ量」と呼
ぶ）が設定される。第３図ａおよびｂは、上下丸
刃１，２の配置例を示す略式説明図である。 なお、以下、上・下丸刃１，２が第３図ａの如
く重なつている場合を正のオーバーラツプ量（ｌ
＞０）、上・下丸刃１，２が第３図ｂの如く〓間
を有する場合を負のオーバーラツプ量（ｌ＜０）
とし、マイナスの符号を付けて表現することにす
る。金属板の板厚、材質にもよるが、板厚２〜３
mmの軟鋼板の場合にはｌ／ｔ≒＋30〜＋50％、
Ｃ／ｔ≒10％（ｔ：板厚）程度に設定される。し
かしながら、この方法により切断された製品４の
切り口断面には第４図ａに示す如く板厚方向に加
工硬化した突起が発生する。この突起は一般に
「かえり」あるいは「ばり」と呼ばれている。 この「かえり」に関しては従来より作業者が
「かえり」に触れ怪我をするという安全上の問題
ばかりではなく、トリム後のラインにおいて種々
のロール通過時に「かえり」によりロール表面に
疵が付きロールの寿命の低下を招くという問題が
あつた。特にメツキライン、塗装ラインにおいて
はゴムロールが多数用いられており、「かえり」
によるゴムロールの摩耗が著しいため板幅の広い
ものから順番に製造するという煩雑な方法を採用
することが多い。 また、冷間圧延前の酸洗ラインにおけるトリム
工程では、加工硬化し板厚方向に突起した「かえ
り」は冷間圧延後の耳割れ（いわゆるソーエツ
ジ）の原因となると考えれており、「かえり」の
発生は有害であるとされている。 さらに、金属板がプレスメーカー等に持ち込ま
れた後も運搬時、あるいは作業時、「かえり」あ
るいは「かえり」の一部が板から離脱し板表面と
接触することによつて板の表面疵となることがあ
り、疵の程度によつては製品として使用出来ない
ため板を廃却せざるを得ず大きな歩留ロスを招く
危険があつた。 金属板の材質によつても異なるが一般に延性の
高い材料ほど「かえり」は大きく、また、トリマ
ーの丸刃の摩耗が進むと「かえり」は著しく増大
することが知られており、このような「かえり」
の発生は従来の方式のトリマーを使用する限り避
けられない問題であると考えられてきた。 これらの問題に対して、特開昭52−96477号に
は「かえり」を発生しない切断方法が提案されて
いる。すなわち、第５図ａに示すように、初めの
工程で上・下丸刃１，２により板厚方向にある程
度切り込みを与えた後、第５図ｂに示すように
上・下ロール１０，１０′により垂直に圧下押戻
しをすることにより分離する方法である。 この方法によれば、適正な垂直方向の切り込み
さえ与えることが出来れば、全くかえりのない製
品を得ることができる。しかしながら、現実的に
は、第２段階の押戻しで「かえり」なしが成功す
るために必要な第１段階の垂直方向の切り込み量
の範囲が小さいこと、またその成功する切り込み
量の範囲は金属板の材質や丸刃の摩耗の程度によ
つて異なること、さらに、圧延後の金属板コイル
の先端、後端部には、板厚の不均一部分が存在す
ることから、上・下丸刃１，２の正確なナイフ設
定が非常に難しいという問題があると同時に、も
し第２段階での上・下ロール１０，１０′の押戻
しによる分離が不可能であつた場合、再切断に多
大な時間と労力を費やすことになり、生産性の大
幅なダウンにつながるという問題があつた。 また、従来のサイドトリマーにおける「かえ
り」の発生は許容し、次工程においてそれを修正
する方法がある。例えば、第２図に示すように従
来法によつて両端部を切断してから、第６図に示
すように孔型ロール２１により「かえり」を押し
潰し、エツジ形状を整えるのである。確かに、第
６図ｂに示すような孔型ロール２１を使用すれば
製品４の板厚方向に突起した「かえり」は押しつ
ぶせるものの、トリム材の板厚によつて孔型寸法
を変える必要があるため、数多くの孔型ロールを
準備しなければならず、さらにロール替えの煩雑
さも手伝つて現行のラインに広く普及する方法と
はなり得ていない。 これらの問題とは別に、現在のトリム代は板厚
の３〜５倍程度であり、トリム代を狭幅にするこ
とは直接的に大きな歩留り向上となるが、従来方
法では、トリム代を例えば板厚程度にすると完全
な切断分離が不可能となり切れ残りが発生するこ
とがあつた。特にその傾向は上・下丸刃の摩耗が
大きい場合、あるいは、延性の大きい金属に顕著
であつた。一度切れ残りが発生した場合には、ラ
インをストツプせざるを得ないため、歩留向上と
いう強い要請がありながらもトリム代の狭幅化は
なされずにいるのである。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は従来法の前記問題点に鑑みなされたも
のであり、その目的とするところは、「かえり」
の発生を皆無にする、あるいは、かえりが発生し
たとしてもかえりの方向を幅方向に向けることに
より搬送ロールの損傷を減らし、かつ押し潰しや
すくし、さらに、従来のトリム代を狭幅にしたと
きの切断未分離の危険を解消し、確実な切断分離
によりトリム代を狭幅にすることを可能ならしめ
る画期的なトリム方法および装置を提供すること
である。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、金属板の縁部を連続的に切断・分離
するトリム方法において、第１工程にて上・下丸
刃により金属板の縁部に沿つて連続的に板厚方向
の切り込みを設けて、未分離の金属板縁部を形成
した後、第２工程としてその金属板縁部に板幅方
向に連続的に剪断変形を与えることにより該金属
板縁部の分離を行うことを特徴とするトリム方法
である。 さらに、本発明は、所定量のクリアランスおよ
びオーバーラツプ量を設けて対向配置された上・
下丸刃と、該上・下丸刃によつて切り込みを設け
られた未分離の金属板縁部に板幅方向に剪断変形
を与えて該金属板縁部を分離する手段を備えたこ
とを特徴とするトリム装置である。 本発明の１つの態様によれば、前記金属板縁部
を分離する手段は、前記金属板縁部をかみ込み、
その出側に向つて所定量だけラツプして配置され
た１対の上側、下側の分離丸刃から構成される。 （作用） 以下、添付図面に基づき本発明にかかるトリム
方法および装置の作用を詳細に説明する。なお、
原則的に、同一部材は同一符号で示す。 第１図は本発明の原理を示すものである。すな
わち第１図ａに示すように第１工程にて金属板３
の縁部、つまり端部に沿つて板厚方向に切り込み
を入れ、未分離状態の金属板縁部３′を形成させ
た後、第２工程にて第１図ｂに示すように未分離
状態の金属板縁部３′に図中矢印で示す方向に板
幅方向の剪断変形を与えることにより、製品４と
トリム屑５を完全に分離するトリム方法である。 第１段階の板厚方向の切り込みは第７図ａに示
す如く、従来のサイドトリマーの上・下丸刃１，
２のクリアランスおよびオーバーラツプ量を適当
に設定することにより実現可能である。 また、分離工程で未分離状態の金属板縁部３′
に板幅方向に剪断変形を与える装置の一実施例を
第７図ｂ，ｃ，ｄに示す。第７図ｂで切り込みが
開始し、第７図ｃで分離が行われる。第７図ｄは
それらの関係を平面図で示している。 第７図ｄに示すように第１工程にて板厚方向に
切り込みがなされた金属板３は入側より侵入し、
上側分離丸刃３０と下側分離丸刃３１が交差する
Ａ点にてかみ込む。その後、矢印で示すように通
板方向に進行しながら、対向する分離丸刃３０，
３１により未分離金属板縁部３′に板幅方向の剪
断変形が付与され、製品４とトリム屑５に分離さ
れる。このように、未分離金属板縁部３′を分離
する手段を構成する、対向分離丸刃３０，３１は
かみ込み位置から出側に向つてラツプ量Ｓだけラ
ツプして設置されているため、確実に製品４とト
リム屑５を分離せしめることができる。 また、第７図ｂ〜ｄに示す如く分離工程におい
て入側からかみ込み位置までのガイドとして、フ
ランジ３０′付きの丸刃を使用することにより、
安定したかみ込みを確保している。 第８図も、分離工程における入側からかみ込み
位置までのガイドの一実施例を示したもので、独
立したフラツトロール４２をかみ込み位置に設置
することによつて、第７図ｂ〜ｄに示す丸刃フラ
ンジ３０′と同じガイド効果を持つものである。 また、本発明において、対向した分離丸刃を水
平に設置した場合（第１０図にて傾斜角θ＝0°）
には、分離丸刃が板面に接触し疵となることがあ
るが、その場合には分離丸刃を第１０図に示す如
くθだけ傾けて設置すれば板面と分離丸刃の接触
の危険は減り、良好な製品を安定して得ることが
出来る。傾斜角θは分離丸刃と板面の全面接触を
避ければよく、経験的には１〜２（deg）とれば
十分である。 このように、本発明にかかる方法によれば第１
工程における切り込みが適切であると、切断面は
第４図ｂに示す如く全く「かえり」の発生が認め
られない良好な切り口を得ることができる。すな
わち、第１工程で加工硬化を受けた部分を第２工
程で切断するため「かえり」の発生が抑制される
のである。 また、例えば非常に軟質の金属板の場合あるい
は、切り込みを行う上・下丸刃１，２の摩耗が激
しい場合に「かえり」の発生があつたとしても本
発明方法においては「かえり」は第４図ｃに示す
如く板幅方向に発生するため、前述した従来の問
題点、すなわち「かえり」による各種のロールへ
の疵による寿命の低下はなくなり、また運搬時、
作業時における板表面への「かえり」の接触によ
る表面疵発生の危険性も大幅に減少することにな
る。 さらに、本発明方法により発生する板幅方向に
発生する「かえり」には、例えば第９図に示すよ
うな板厚に応じて設定可変の板押えロール５０と
堅型フラツトロール５１を配した押し潰し装置に
より、完全にそして確実に押し潰しができる。第
６図に示すような孔型ロールによる「かえり」押
し潰し方法に比較して、板厚に応じて孔型ロール
を取り替える必要がないため設備上、生産能率上
の問題点は解決される。 これまでは、上・下丸刃１，２の摩耗量が多い
場合、あるいは軟質材の場合には、トリム屑幅を
狭幅にすると切れ残りが発生する危険があつた
が、本発明においては、刃物の摩耗量あるいは材
質によらず、第２工程の板幅方向分離工程で確実
に分離が行われるため、トリム代を例えば板厚程
度まで狭幅にすることが出来るのである。 次に、実施例によつて本発明をさらに具体的に
説明する。 実施例 第１表に示す酸洗材（ｔ＝2.3mm）を使用し、
第７図に示す装置を用いてトリミングを行つた。
分離丸刃は、第１０図に示す如く水平ラインに対
してθ＝２〔deg〕傾斜させて設定した。トリム
条件を第２表に、そしてトリム結果を第１１図に
それぞれ示す。 なお、比較のため、従来法Ａ：通常の例えば第
２図に示すサイドトリマーのみ使用、従来法Ｂ：
第５図のかえりなし法についても実施し、その結
果も併せて示す。本発明法と従来法Ａ、Ｂのトリ
ミングでは同一サイドトリマーを使用し、酸洗材
も同一のものを用いた。

【表】

【表】 第１１図より明らかなように、従来のサイドト
リマーによるトリミング（従来法Ａ）においては
板厚方向の「かえり」の発生が不可避であつた
が、本発明により「かえり」を全く発生させない
切断が可能になつた。 したがつて、前述の従来法の問題点すなわち、
作業中の「かえり」に触れることによる作業者の
怪我の問題、搬送ロールの寿命の低下、冷間圧延
時の耳割れの問題、「かえり」接触による板表面
への疵付けの問題等は皆無となつた。 また、本発明方法と従来の「かえり」無しトリ
ム法（従来法Ｂ）と比較すれば、「かえり」が皆
無となるような切込みを与える第１段階でのトリ
マーにおける上・下丸刃のオーバーラツプ量ｌ／
ｔの設定範囲は同等であるが従来のかえり無しト
リム法においては、第１段階でのトリマーのオー
バーラツプ設定が、「かえり」無し成功域より少
しでも浅い切り込み側（オーバーラツプマイナス
側）にずれた場合、分離が不可能であつたが、本
発明方法では「かえり」無し成功域より浅い切り
込みとなるようなオーバーラツプ量に設定した場
合でも確実に分離が行われ、板幅方向に「かえ
り」が発生した。このように板幅方向に発生した
「かえり」は搬送ロールに接触しないためロール
の寿命低下という問題あるいは板表面への「かえ
り」の接触による板表面への疵付けの問題は解消
した。 次に、板厚方向に「かえり」が発生したトリム
材を第９図に示すような堅型フラツトロールを配
したかえり押潰し装置を通過せしめたところ、完
全にかえりが押潰され、良好な切断面形状が得る
ことができた。さらに冷間圧延工程においても全
く耳割れ（ソーエツジ）は発生しなかつた。 すなわち第９図に示す堅型フラツトロールを配
した「かえり」押潰し装置による「かえり」押潰
しが可能となり、第６図に示す孔型ロールより低
コスト高能率に「かえり」の押し潰しが行えるよ
うになつた。その結果、「かえり」の押し潰しが
完全であるため、冷間圧延時の耳割れ等は皆無と
なつた。 また、例えば実施例で用いたＩ材を例にとれば
延性の高い材料であるため、第１１図に示すとお
り通常スリツターではオーバーラツプ量ｌ／ｔ＞
＋15％の範囲で分離可能、すなわち、第１２図ａ
に示すように上・下のオーバーラツプ量をプラス
にとらなければ切断分離が出来ず、また、そのと
き発生する「かえり」は高延性の材料であるため
非常に大きかつたが、本発明方法によれば第１段
階での切り込みを０≦ｌ／ｔ＜＋13％の範囲と
し、第２段階で、第７図に示す分離丸刃を使用す
れば全く「かえり」のない切口面を持つ製品が生
産出来る。もちろん、本発明方法において第１段
階の切り込み範囲を前記の範囲内でとれば、全く
問題はないが、本発明者の経験によれば、分離丸
刃設定のしやすさという点から、このような分離
しにくい高延性材料の切断には、第１段階の切り
込みを第１２図ｂに示す如くオーバーラツプ量ｌ
＝０に設定し、次に第１２図ｃに示す如く分離丸
刃を使用し切断を完遂する方法が最も実用的であ
る。 すなわち、第１工程でオーバーラツプ量ｌ＝０
でも切断分離しない高延性の材料に対してはオー
バーラツプ量ｌを０に設定し切込みを行い、ま
た、第１工程でオーバーラツプ量０で切断分離す
る低延性の材料については切断分離しない範囲で
負のオーバーラツプをとり切込みを行えば良い。 次に、第１表に示す酸洗材Ｉ材（ｔ＝2.3mm）
を用いてトリム代を狭幅にして第３表に示すスリ
ツト条件で本発明方法によるトリミングを行つ
た。 なお比較のため通常のトリマーの実験も併せて
実施した。

【表】 その結果従来法においては、未分離部分が発生
したが、本発明法では全く未分離部分が発生せず
製品とトリム屑との完全な分離が行われた。 したがつて、本発明法によればトリム代を少な
くとも板厚程度まで狭幅化することが可能となつ
た。 （発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、従来問
題であつたかえりの発生は板厚方向には完全に防
止でき、したがつて、疵の発生等は問題とならな
くなつた。しかも本発明法により、トリム代をほ
ぼ板厚程度まで狭幅化せしめることが可能とな
り、大幅な歩留り向上が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは、本発明の原理の説明図；第２
図ａ，ｂは、従来のサイドトリマーの説明図；第
３図ａ，ｂは、上・下丸刃設定位置の説明図；第
４図は、トリミングされた切断面の説明図であつ
て、第４図ａは通常のサイドトリマーにて切断し
た切口断面（板厚方向にかえり発生）、第４図ｂ
は、本発明方法にて切断した切口断面（良好面）、
および第４図ｃは、本発明方法にて切断した切口
断面（幅方向にかえり発生）をそれぞれ示す説明
図；第５図ａ，ｂは、従来提案されていたかえり
なし切断方法の説明図；第６図は、従来提案され
ていたかえり押し潰し孔型ロールの説明図；第７
図は、本発明の一実施例を示す説明図であつて、
第７図ａは、第１段階の通常トリマーによる切込
みを示す説明図、および第７図ｂ〜ｄは、第２段
階のトリム屑と製品の分離工程を示す説明図で、
ｂはかみ込み位置までの断面図、ｃは分離完了位
置での断面図、ｄは分離工程全体の平面図；第８
図は、かみ込み位置でのガイド手段の一実施例を
示す説明図でかみ込み位置での断面図；第９図
ａ，ｂは、竪型フラツトロールを配したかえり押
し潰し装置の説明図；第１０図は、水平ラインに
対してθ傾斜させて設定した分離丸刃を示す説明
図；および第１１図は、実施例の結果をまとめて
示すグラフ；および第１２図ａ，ｂ，ｃは、高延
性材料の通常のトリム工程を示す説明図である。 １……上丸刃、２……下丸刃、３……金属板、
４……製品、５……トリム屑、３０，３１……分
離丸刃。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属板の縁部を連続的に切断・分離するトリ
   ム方法において、第１工程にて上・下丸刃により
   金属板の縁部に沿つて連続的に板厚方向の切り込
   みを設けて、未分離の金属板縁部を形成した後、
   第２工程としてその金属板縁部に板幅方向に連続
   的に剪断変形を与えることにより該金属板縁部の
   分離を行うことを特徴とするトリム方法。 ２ 所定量のクリアランスおよびオーバーラツプ
   量を設けて対向配置された上・下丸刃と、該上・
   下丸刃によつて切り込みが設けられた未分離の金
   属板縁部を案内して板幅方向に剪断変形を与えて
   該金属板縁部を分離する手段とを備えたことを特
   徴とするトリム装置。 ３ 前記金属板縁部を分離する手段が、前記金属
   板縁部をかみ込み、その出側に向つて所定量だけ
   ラツプして配置された１対の対向する丸刃から構
   成される、特許請求の範囲第２項記載のトリム装
   置。