JPH0557522A

JPH0557522A - サイドトリマ装置

Info

Publication number: JPH0557522A
Application number: JP21541191A
Authority: JP
Inventors: Toyoji Yasuda; 豊治安田; Hiroaki Miura; 博昭三浦
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1991-08-27
Filing date: 1991-08-27
Publication date: 1993-03-09

Abstract

(57)【要約】【目的】金属帯の両側部の切断時における反りの発生
を防止し、また金属帯の表面への傷の発生を防止して、
装置の小形化および簡略化を図る。【構成】金属帯１の両側部を切断する回転刃に関して
その金属帯の走行方向上流側および下流側に押圧ロール
２３，２４を設け、さらに各押圧ロール２３，２６より
も前記走行方向上流側および下流側に支持ロール２５，
２６を設けてトリミング時における張力とパスラインを
調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステンレス鋼帯または
アルミニウム帯などのような金属帯の両側部を切断して
幅方向長さを揃えるためのサイドトリマ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１６は典型的な先行技術を簡略化して
示す系統図であり、図１７は図１６に示される先行技術
の具体的構成を示す断面図である。所定の厚みに圧延さ
れたたとえばステンレス鋼帯などの金属帯１は、その金
属帯１の幅方向両側部を挟んで上下に各対を成して設け
られる回転刃２，３によって、走行方向Ａ下流側に向け
て走行される前記金属帯１の両側部を切断してサイドト
リミングし、金属帯１が一定の幅に切り揃えられる。回
転刃２，３の走行方向Ａ上流側には、金属帯１の幅方向
全長にわたって延びる上下一対のピンチロール４，５が
設けられ、金属帯１を挟持してライン停止時に金属帯１
の逆走を防止している。また回転刃２，３の走行方向Ａ
下流側には、ルーピングピット６が設けられ、ライン停
止時に金属帯１をルーパロール７でルーピングピット６
内に押込んで、金属帯１を一定の張力に維持している。
各一対の回転刃２，３間には、金属帯１を挟んで上下に
対を成す押え部材８，９が設けられており、これらの押
え部材８，９は図１８に示されるように、回転刃２，３
の各回転軸線方向に沿って複数対が隣接して設けられて
いる。これらの押え部材８，９の相互に対向する各表面
には、金属帯１に疵を発生させないために化学繊維等の
素材を用いたフェルト状のパット１０，１１が固着さ
れ、これらのパット１０，１１が接触した状態で金属帯
１を両側から押圧して拘束し、前記回転刃２，３からの
剪断力によって反りが生じることを防止している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
金属帯１の板厚が非常に薄口化され、しかも生産性を向
上するために走行速度や稼働率を向上することが望まれ
ている。また金属帯１の板幅精度を向上し、掻き傷など
の表面欠陥のない極めて高い製品品質が要求されてい
る。ところが前記先行技術では、押え部材８，９のパッ
ト１０，１１上に溜った金属粉や片などが金属帯１の表
面に直接接触するために擦り傷が発生してしまう。また
金属帯１の板幅および板厚が変化するたびに、前記押え
部材８，９をその板幅および板厚に応じて取付け、ある
いは取外し作業を行う必要があり、各押え部材８，９の
取付け位置を回転刃２，３よりも切断位置に調整するた
めに不所望に長い準備時間を要し稼働率を低下させてし
まう。さらに各回転刃２，３よりも走行方向Ａ下流側に
は、フリーループを形成するためのルーピングピット６
およびルーパロール７を設ける必要があり、そのために
比較的大きな占有空間が必要となり、金属帯１のライン
長が大きくなってしまうという問題を有する。

【０００４】したがって本発明の目的は、人手作業をな
くし、構成を複雑化することなしに金属帯表面の掻き傷
などの発生を防止して、製品品質と板幅精度の向上を図
ることができるようにしたサイドトリマ装置を提供する
ことである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、予め定
める走行方向に向けて走行する金属帯の幅方向両側部
を、その両側部の上下に各対を成して配置される回転刃
によって切断するサイドトリマ装置において、前記各対
を成す回転刃よりも走行方向上流側および下流側に設け
られ、前記金属帯の幅方向全長にわたって延び、金属帯
をその走行経路よりも下方に押圧する一対の押圧ロール
と、前記一対の押圧ロールよりも走行方向上流側および
下流側に設けられ、前記金属帯の幅方向全長にわたって
延び、金属帯を走行経路上で支持する一対の支持ロール
とを含むことを特徴とするサイドトリマ装置である。

【０００６】また本発明は、前記一対の押圧ロールを上
下方向に変位調整して、各押圧ロール間の金属帯の走行
経路がほぼ一直線状に維持されるとともに前記回転刃の
切断位置に一致するようにトリミングレベルを調整する
レベル調整手段を含むことを特徴とする。

【０００７】また本発明は、走行方向上流側に設けられ
る前記押圧ロールまたは前記支持ロールとの間に走行す
る金属帯を狭持自在に押圧して、各押圧ロール間の金属
帯の走行経路が金属帯の極力尾端に至るまでほぼ一直線
状に維持されるとともに前記回転刃の切断位置に一致す
るように調整されるトリミングレベルを保持する押圧手
段を含むことを特徴とする。また本発明は、前記押圧手
段が走行する金属帯を狭持自在に押圧するテンションパ
ットまたはロールを備えることを特徴とする。

【０００８】

【作用】請求項１記載の本発明に従えば、金属帯の幅方
向両側部を上下に各対を成して設けられる回転刃に関し
て、前記金属帯の走行方向上流側および下流側には一対
の押圧ロールが設けられ、これらの押圧ロールの前記走
行方向上流側および下流側には一対の支持ロールが設け
られる。前記走行方向上流側の押圧ロールと支持ロール
との組、および走行方向下流側の押圧ロールと支持ロー
ルとの組の間で前記金属帯は緊張され、これによって回
転刃によって生じる剪断力に抗することができ、反りの
発生を防止することができる。また前述のようにして走
行方向上流側と下流側とにおいて各組を成す押圧ロール
と支持ロールとの間で金属帯を緊張した状態に保つこと
ができるので、前記先行技術に関連して述べたように、
金属帯を一定の張力に維持するために、ルーピングピッ
ト６およびルーパロール７を設ける必要がなくなり、こ
れによって構成を簡略化して占有空間を少なくし、金属
帯のライン長を短くすることができる。

【０００９】請求項２記載の本発明に従えば、レベル調
整手段によって前記一対の押圧ロールを上下方向に変位
調整して、各押圧ロール間の走行経路が回転刃の切断位
置に一致するようにトリミングレベルを調整することが
でき、これによってトリミング時における不所望な応力
の発生を可及的に少なくし、金属帯の反りの発生を防止
して、製品品質を向上することができる。また、緊張し
た金属帯が回転刃やその刃先に巻回して（巻付く状態に
なり）、押圧模様や押圧疵の発生を防止して、製品品質
を向上することができる。

【００１０】また前記押圧ロールおよび支持ロールは金
属帯表面に接触して金属帯の走行動作に対応して従動す
るので、前記先行技術のように、フェルト状のパット１
０，１１がそれぞれ固着された押え部材８，９によっ
て、金属帯の表面を押圧する必要がなくなり、これによ
ってその金属帯の表面に掻き傷などを生じない。

【００１１】請求項３記載の本発明に従えば、前記金属
帯の走行方向上流側の押圧ロールと支持ロールとの組に
おいて、この両ロールのうちいずれか一方のロールとの
間に走行する金属帯を自在に狭持できるように押圧し
て、前記一対の押圧ロール間の金属帯の走行経路が金属
帯の極力尾端に至るまでほぼ一直線状に維持されるとと
もに前記回転刃の切断位置に一致するように調整される
トリミングレベルを保持する押圧手段が設けられる。通
常前記金属帯はたとえば溶接などが施されて先行金属帯
と後行金属帯とが接続されて連続的に走行しサイドトリ
ミングされる場合が多いのであるが、金属帯の仕様とか
サイドトリマ装置を備えるラインの設備仕様（機能構
成）上から、全く不連続的に金属帯毎に走行しサイドト
リミングされる場合や必要に応じて不連続的に走行しサ
イドトリミングされる場合がある。このように不連続的
にライン内を走行しサイドトリミングされる金属帯は、
その尾端が走行方向上流側のペイオフリールやピンチロ
ールを通過すると、開放されて蛇行（板逃げ）やバタツ
キ現象を生じ、前記一対の押圧ロール間の金属帯の走行
経路をほぼ一直線状態に維持することも前記回転刃の切
断位置に一致するようにトリミングレベルを調整するこ
とも不可能となり、トリミング時における不所望な応力
の発生を可及的に少なくして金属帯の反りの発生を防止
し板幅精度よく製品品質を向上することが実質的にでき
なくなる。しかしながら、このような場合でも、金属帯
の尾端がペイオフリールを離脱しピンチロールを通過す
る直前に、前記押圧手段によって、走行方向上流側の押
圧ロールまたは支持ロールのうちのいずれか一方のロー
ルと間に走行する金属帯を狭持し押圧すれば、その尾端
側は蛇行やバタツキ現象が生じていても、前記押圧ロー
ル間の金属帯の走行経路がほぼその尾端に至るまで一直
線状に維持されるとともに前記回転刃の切断位置に一致
するように調整されるトリミングレベルをそのまま保持
し得るので、極力尾端に至るまで安定してサイドトリミ
ングすることができて、サイドトリミング不能な屑処理
部分の発生を防止することができる。

【００１２】請求項４記載の本発明に従えば、前記押圧
手段として前記金属帯の幅方向全長にわたって延びるテ
ンションパットまたはロールが備えられる。このような
テンションパットまたはロールを走行方向上流側の押圧
ロールまたは支持ロールのうちのいずれか一方のロール
との間に走行する金属帯を狭持自在に押圧することによ
って、前記一対の押圧ロール間を走行する金属帯の走行
経路を金属帯の尾端に至るまでそのまま安定な状態で保
持することができて、サイドトリミング不能な金属帯の
尾端側の長さを実質的に消失できる。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の基本的構成を簡
略化して示す系統図である。サイドトリマ装置２０は、
基本的に、予め定める走行方向Ａ上流側から下流側に向
けて走行するたとえばステンレス鋼帯などのような金属
帯１の幅方向（図１の紙面に垂直方向）両側部を挟んで
上下に各対を成してそれぞれ配置される回転刃２１，２
２と、各回転刃２１，２２よりも走行方向Ａ上流側およ
び下流側に設けられ、金属帯１の幅方向全長にわたって
延び、金属帯１をその走行経路よりも下方に押圧する一
対の押圧ロール２３，２４と、各押圧ロール２３，２４
よりも走行方向Ａ上流側および下流側に設けられ、金属
帯１の幅方向全長にわたって延び、金属帯１を走行経路
上で支持する一対の支持ロール２５，２６とを含む。

【００１４】前記各押圧ロール２３，２４は、レベル調
整手段２７，２８によって上下方向に変位調整され、各
押圧ロール２３，２４間の金属帯１の走行経路がほぼ一
直線状に維持されるとともに前記回転刃２１，２２の切
断位置に一致するようにトリミングレベルを調整するこ
とができる。走行方向Ａ上流側の押圧ロール２３または
支持ロール２５に走行する金属帯１を狭持自在に押圧し
て、前記金属帯１の走行経路をその末端に至るまでその
まま保持できる押圧手段２９を設けるように構成されて
いる。

【００１５】図２は、図１に示されるサイドトリマ装置
２０が設けられるラインの一部を示す側面図である。ペ
イオフリール３０から延びる金属帯１の両表面には、コ
イル３１から引出された損傷防止用の紙３２，３３が添
着され、一対のピンチロール３４によって挟持される。
ピンチロール３４の走行方向Ａ下流側には溶接手段３５
が設けられ、ペイオフリール３０の金属帯がなくなった
ときに、新たな金属帯が巻回されたペイオフリール３０
から繰出された金属帯を溶接し接続しては、ライン内に
金属帯１が連続的に走行し様々な加工処理が行われる。
この溶接手段３５の走行方向Ａ下流側には、前記サイド
トリマ装置２０が設けられ、金属帯１の両側部が切断さ
れて予め定める幅に切り揃えられた後、このサイドトリ
マ装置２０よりも走行方向Ａ下流側に設けられるブライ
ドルロール３６によって金属帯１に張力が与えられ、そ
の金属帯１はさらに送行方向Ａ下流側に搬送される。

【００１６】前記サイドトリマ装置２０とブライドルロ
ール３６との間には、前記先行技術に関連して述べたよ
うなルーピングピット３７を形成して、ルーパロール３
８で金属帯１をルーピングピット３７内に押込んで張力
を維持する必要がなく、これによって走行方向Ａに沿う
ライン長を距離Ｌだけ短くして、構成を簡略化すること
ができる。

【００１７】図３は図１に示されるサイドトリマ装置２
０の具体的構成を示す断面図であり、図４は図３の右側
から見た側面図であり、図５は図４の上方から見た平面
図である。金属帯１の走行方向Ａ上流側に配置される前
記支持ロール２５の軸線方向両端部は、軸棒３９の軸線
まわりに角変位可能に支持される支持部材４０によって
軸支される。前記軸棒３９は基台４１に固定されてお
り、前記支持部材４０を角変位させることによって支持
ロール２５の高さレベルを予め設定しておくことができ
るように構成されている。このような支持ロール２５の
走行方向Ａ下流側に近接して設けられる前記押圧ロール
２３の軸線方向両端部は、チョック４２に軸支され、チ
ョック４２はハウジング４３に上下に変位可能に嵌まり
込んで案内される。このチョック４２には、レベル調整
手段２７として、複動シリンダ４４のピストン棒４５が
連結され、この複動シリンダ４４が圧力付勢されること
によって、前記押圧ロール２３を上昇または下降させ
て、金属帯への押圧位置を変化させることができるよう
に構成されている。

【００１８】このような押圧ロール２３よりもさらに走
行方向Ａ下流側に配置されているもう一方の押圧ロール
２４に関してもまた、レベル調整手段２８を有し、前記
押圧ロール２３と同様な構成によって上下に変位可能に
して金属帯への押圧位置を変化させることができるよう
に構成されている。

【００１９】この押圧ロール２４のさらに走行方向下流
側に設けられる前記支持ロール２６の軸線方向両端部
は、チョック４６によって軸支され、このチョック４６
はハウジング４７に上下に変位可能に嵌まり込んで案内
される。チョック４６には複動シリンダ４８のピストン
棒４９が連結され、この複動シリンダ４８が圧力付勢さ
れることによって、前記支持ロール２６を上昇または下
降させて、支持ロール２６の高さレベルを予め設定して
おくことと支持ロール２６よりも走行方向Ａ下流側にお
ける金属帯１のレベルを調整することができるように構
成されている。

【００２０】このように、支持ロール２５，２６により
予め設定された高さレベルにある金属帯１を、押圧ロー
ル２３，２４によって下方へ押し下げて、緊張させると
ともにその押圧位置を変化させて、金属帯１をほぼ一直
線状態に維持するとともに各回転刃２１，２２の刃物径
変化に追従しこの切断位置に一致することができるよう
に、この押圧ロール２３，２４間において金属帯１に付
される張力およびパスラインの安定化ができるように構
成されている。

【００２１】しかしながら、前述のごとく、金属帯１が
ライン内を不連続的に走行しサイドトリマ装置２０でサ
イドトリミングされる場合には、金属帯１の尾端が図２
に示すようにピンチロール３４を通過すると、金属帯１
を拘束するものは何もなくなるので、前述押圧ロール２
３，２４間において金属帯１に付される張力およびパス
ラインの安定化は消失し崩れる。したがって、この場合
には、金属帯１の尾端がピンチロール３４を通過する直
前に、押圧ロール２３により押し下げられて走行してい
る金属帯１を、押圧手段２９により押圧ロール２３との
間に狭持することによって、かかる金属帯１に付される
張力およびパスラインの安定化を保持することができる
ように構成されている。この押圧手段２９は、たとえば
軟質のラワン材など木製台を化学繊維等の素材からなる
フェルト状の不織布で包んで形成されるパット２９ａ
を、複動シリンダ２９ｂで押圧駆動して金属帯１を押圧
ロール２３との間で狭持するが、この相手ロールは押圧
ロール２３のみではなく、同様に各回転刃２１，２２に
近接配置される支持ロール２５であってもよい。また、
このようなパット２９ａによる押圧手段に代えて、この
押圧ロール２３または支持ロール２５に対して、丁度レ
ベル調整手段２７により上下動する押圧ロール２３のご
ときロールを配置し駆動させて、かかる金属帯１を狭持
自在に押圧するように構成してもよい。

【００２２】前記チョック４２は、図６に簡略化して示
されるように、押圧ロール２３，２４の各軸棒５１の軸
線方向両端部が軸受５２，５３によって軸支され、各軸
受５２，５３には相互に近接するにつれて下方に傾斜し
た傾斜面５４，５５が形成され、各傾斜面５４，５５上
には、これらの傾斜面５４，５５と平行な案内面５６，
５７が形成される楔片５８，５９が乗載される。各楔片
５８，５９には内周面に内ねじが刻設されたねじ孔６
０，６１がそれぞれ形成され、各ねじ孔６０，６１には
両端部で逆向きの外ねじ６２，６３が刻設された調整用
ねじ棒６４が螺合する。この調整用ねじ棒６４をその軸
線まわりに回転させることによって、各楔片５８，５９
は軸受５２，５３の傾斜面５４，５５上を相互に近接／
離反する方向に変位して、各軸受５２，５３を上昇／下
降させることができる。このような各軸受５２，５３の
変位によって、軸棒５１に設けられる前記押圧ローラ２
３，２４を上昇／下降変位させることができ、こうして
各押圧ローラ２３，２４をチョック４２に対して変位さ
せて金属帯１の押圧位置を微調整することができる。こ
れらの各軸受５２，５３、楔片５８，５９およびねじ棒
６４によって、金属帯１のレベル調整手段６５を構成す
ることができる。

【００２３】図７は、図３の切断面線ＶＩＩ−ＶＩＩか
ら見た断面図である。この図７と、図４および図５に示
すように、前記回転刃２１，２２の各軸棒６８，６９に
は、歯車７０，７１が固定されて上方の歯車７０には歯
車７２が噛合する。各歯車７２は駆動軸７３の両端部近
傍にそれぞれ固定され、この駆動軸７３の一端部は、メ
カニカルクラッチ７４を介してモータＭからの動力が伝
達／遮断自在に導かれる。各対を成す回転刃２１の下端
部と回転刃２２の上端部とは、各軸線方向にわずかな隙
間（ギャップ）と上下方向のわずかな重なり（ラップ）
とを有し、各回転刃２１，２２間に供給された金属帯１
の幅方向両端部１ａ，１ｂを切断することができるよう
に構成されている。

【００２４】次に、図７にも示すごとく、金属帯１の両
側部１ａ，１ｂの切断時における金属帯１の反りを防止
することができる理由について説明する。金属帯１にい
わゆる耳延びあるいは中延びなどの反りが発生するの
は、金属帯の幅方向長さに差が生じるためである。すな
わち、前記金属帯１の両側部１ａ，１ｂが変形する前記
耳延び形状であるならば、金属帯１の中央部の長さに比
べて両側部１ａ，１ｂの長さが長いために、各両側部１
ａ，１ｂにたるみが生じ、これが波状となって現れてい
るものである。したがって、このような形状不良を修正
するためには、金属帯１の長手方向において、幅方向に
長さの短い部分に塑性伸びを与えてやることにより、幅
方向長さの不均一が解消すればよいことが考えられる。
前記各押圧ロール２３，２４は、金属帯１に張力をかけ
た状態で曲げおよび引張り加工を加え、塑性伸びを発生
させることができる。この原理を以下にさらに詳しく説
明する。

【００２５】図８には、１本のロールによる曲げ伸ばし
過程の板厚方向の曲げ過程が終了した時点における歪分
布が示されている。

【００２６】まず金属帯１に張力を作用させて曲げ加工
を加えると、図８（１）に示すような歪分布Ｓ１，Ｓ２
となる。ここで、この歪による応力が金属帯１の降伏応
力を超える部分は塑性域に入り、図８（２）に示すよう
な分布Ｓ３，Ｓ４の塑性歪が発生する。

【００２７】図９は、伸ばし過程が完了し、再度一直線
上に伸ばされた時点での歪分布を示している。この伸ば
し過程が終了した時点での歪分布は、図８（１）の弾性
歪分布Ｐ−Ｑ−Ｒ−Ｓから歪が変化していくため、図９
（１）のＳ５，Ｓ６で示すような歪分布となる。この場
合も同様に降伏応力を超える部分には、図９（２）のＳ
７，Ｓ８で示すような塑性歪が発生する。図８（２）と
図９（２）とを合成することによって、金属帯１に残留
している塑性歪分布が図９（３）のＳ９，Ｓ１０で示さ
れるように得られる。図９（３）の歪分布面積から、引
張塑性歪量の方が圧縮塑性歪量よりも多いため、結果的
には金属帯１は伸びることになる。この伸びをεで示す
と、数１によって表される。

【００２８】

【数１】

【００２９】金属帯１の幅方向長さの不均一がある場
合、その長さが短い部分には張力が多く作用する。数１
はその部分の伸びが大きくなることを示しており、その
長さの差は小さくなる。すなわち金属帯１の反りが修正
されるわけである。

【００３０】次に、前述した反りを矯正するための必要
伸び率について説明する。図１０（１）に示されるよう
な金属帯１の反りの場合、幅方向長さの差をΔεは直線
Ａをサインカーブで近似すると、数２によって表され
る。

【００３１】

【数２】

【００３２】すなわち原理上はこの幅方向長さの差Δε
だけ、図１０（２）に示されるように金属帯１を伸ばし
てやると、その反りは矯正される。ここで、両側部１
ａ，１ｂ付近の伸びた形状の金属帯１で実際にどれだけ
伸ばすと反りが矯正されるかを、調査した結果を図１１
に示す。図中のプロットが各伸び率における形状の測定
値であり、破線は前記数２によって計算した理論形状で
ある。なお、形状は、急峻度（波の高さ÷波のピッチ×
１００％）として示している。また伸び率はけがき法
（長さ２００ｍｍ）による実測値である。各伸び率にお
ける実測形状と理論形状とはよく一致しており、このこ
とから形状不良の金属帯の急峻度を測定すれば、反り矯
正のための最低必要伸び率として、数２より計算した値
を適用できることが確かめられた。

【００３３】図１２は、圧下量と伸び率との関係を示す
グラフである。ワークロールのレベリング条件を変化さ
せて伸び率の実測を行なった。なお、伸び率はけがき法
（長さ２００ｍｍ）によって実測した。ラインＬ２０は
金属帯１の板厚０．３２ｍｍ、張力８，１ｋｇ／ｍ
ｍ²、耐力２８ｋｇ／ｍｍ²であり、ラインＬ２１は、板
厚０．２３ｍｍ、張力７．５ｋｇ／ｍｍ²、耐力２７ｋ
ｇ／ｍｍ²の金属帯に対する圧下量と実測伸び率との関
係を示している。

【００３４】このグラフによって、圧下量を大きくすれ
ば、伸び率は大きくなるが、その増加の割合は小さくな
っている。これは圧下量が大きくなるにつれて、金属帯
１の曲率半径がワークロール半径に近付いてゆき、ある
圧下量以上になると金属帯はワークロールに完全に密着
して、これ以上圧下量を大きくしても伸び率は大きくな
らないことを示している。また、ある圧下量以下では、
金属帯１の曲率半径が大きくなり、塑性領域が生じない
ため、伸び率がほとんど出ないことをも示している。

【００３５】図１３は、張力の伸び率との関係を示すグ
ラフである。このグラフは、張力が大きくなると板厚方
向の歪分布が伸びの方向に移動し、塑性伸びの領域が大
きくなり、張力を大きく取れば取るほど伸び率は大きく
なることを示している。

【００３６】以上のようにレベリング条件と伸び率との
関係を定性的に分析したが、以下にレベリング条件から
伸び率を計算によって求めることについて説明する。

【００３７】金属帯１に張力を作用させた状態で曲げ加
工を加えると、図１４に示すように、塑性域が発生し、
この部分の応力は降伏応力σｙｐ以上に増加することは
なく、図中Ｂ−Ｃ−Ｅ−Ｆのような応力分布となる。こ
こで、塑性域が発生しないとすると、Ａ−Ｃ−Ｅ−Ｄの
ような応力分布となり、この状態で金属帯１に作用して
いる張力は、釣合っているはずである。しかし図のよう
な塑性域が生じた場合、ΔＡＢＣとΔＤＢＦの面積を比
較すると、引張応力に相当するΔＡＢＣの面積の方が大
きいため、長手方向に作用している応力を板厚方向に合
計しても（図中横線で示す面積に相当する）、張力より
小さくなる。したがって金属帯１は、伸びを生じて引張
り応力が作用している領域を多くし、張力と釣合おうと
する。

【００３８】押圧ロール２３，２４による伸びの発生を
このように考え、次のような仮定を設けて数値計算を行
った。

【００３９】（１）張力は板幅方向に一様でレベリング
中一定である。（２）バウシンガ効果は無視する。

【００４０】すなわち、金属帯を板厚方向に２０等分
し、各点の応力の合計が張力と釣合うように金属帯に伸
びを発生させるような計算を各曲げ、延ばし過程毎に繰
返してゆき、最後に直線上に引延ばした状態（ストレー
トニング）での伸びを計算する。金属帯の曲率半径ρ
は、実験式としてすでに提案されている数３を採用し
た。

【００４１】

【数３】

【００４２】また巻付角θは、図１５から幾何学的に数
４によって求めることができる。

【００４３】

【数４】

【００４４】このようにして求められる計算伸び率は、
本件発明者の実験結果によれば精度よく算出することが
できないことが確かめられている。

【００４５】以上の検討結果をまとめると、反り矯正の
ための最低必要伸び率は、その形状（急峻度）から理論
的に計算した金属帯の幅方向長さにほぼ一致し、またレ
ベリング張力を大きくすると、伸び率はほぼ比例的に増
加するが、圧下量に関してはある値以上に大きくしても
伸び率が増加しないことが確かめられた。

【００４６】このような考察からも分かるように、支持
ロール２５，２６に対する押圧ロール２３，２４の圧下
量Ｉをレベル調整手段２７，２８によって微調整して、
最も反りの発生が少ない張力に微調整することができ
る。こうして金属帯１のサイドトリミング時における反
りの発生を極力防止することができる。

【００４７】

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、金属帯
は支持ロールによって支持された状態で押圧ロールによ
って押圧され、各押圧ロール間に設けられる上下一対の
回転刃によってサイドトリミングされ、このとき生じる
反りを可及的に少なくすることができる。また金属帯は
押圧ロールおよび支持ロールに接触しているので、前記
先行技術に関連して述べたように金属帯表面に傷などが
生じるおそれはなく、製品品質の低下を防止することが
できる。また前記先行技術のようなルーピングピットを
設ける必要がなくなるので、構成を簡略化し、ライン長
を短くすることができる。

【００４８】請求項２記載の本発明によれば、レベル調
整手段を設けて前記一対の回転刃の切断位置にトリミン
グレベルが一致するように微調整することができるの
で、反り発生の原因となる不所望な剪断力を可及的に少
なくすることができ、これによってもまた金属帯のトリ
ミング時における反りの発生を可及的に少なくすること
ができる。また、緊張した金属帯が回転刃やその刃先に
巻回して（巻付く状態になり）、押圧模様や押圧疵の発
生を防止して、製品品質を向上することができる。

【００４９】請求項３記載の本発明によれば、金属帯の
尾端がペイオフリールを離脱しピンチロールを通過する
直前に、前記押圧手段によって、走行方向上流側の押圧
ロールまたは支持ロールのうちのいずれか一方のロール
と間に走行する金属帯を狭持し押圧すれば、その尾端側
は蛇行やバタツキ現象が生じていても、前記押圧ロール
間の金属帯の走行経路がほぼその尾端に至るまで一直線
状に維持されるとともに前記回転刃の切断位置に一致す
るように調整されるトリミングレベルをそのまま保持し
得るので、極力尾端に至るまで安定してサイドトリミン
グすることができて、サイドトリミング不能な屑処理部
分の発生を防止することができる。

【００５０】請求項４記載の本発明によれば、前記押圧
手段として前記金属帯の幅方向全長にわたって延びるテ
ンションパットまたはロールが備えられる。このような
テンションパットまたはロールを走行方向上流側の押圧
ロールまたは支持ロールのうちいずれか一方のロールと
の間に走行する金属帯を狭持自在に押圧することによっ
て、前記一対の押圧ロール間を走行する金属帯の走行経
路を金属帯の尾端に至るまでそのまま安定な状態で保持
することができて、サイドトリミング不能な金属帯の尾
端側の長さを実質的に消失できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のサイドトリマ装置２０の基
本的構成を簡略化して示す系統図である。

【図２】図１に示されるサイドトリマ装置２０が設けら
れるラインの一部を示す側面図である。

【図３】図１に示されるサイドトリマ装置２０の具体的
構成を示す断面図である。

【図４】図３の右側から見た側面図である。

【図５】図４の上方から見た平面図である。

【図６】レベル調整手段６６の構成を示す簡略化した断
面図である。

【図７】図３の切断面線ＶＩＩ−ＶＩＩから見た断面図
である。

【図８】金属帯１の歪分布を示す図である。

【図９】金属帯１を伸ばした後における歪分布を示す図
である。

【図１０】金属帯１の反りによる長さの差を示す図であ
る。

【図１１】金属帯の伸び率と急峻度との関係を示すグラ
フである。

【図１２】金属帯１の圧下量と伸び率との関係を示すグ
ラフである。

【図１３】金属帯１の張力と伸び率との関係を示すグラ
フである。

【図１４】金属帯１の応力分布を示す図である。

【図１５】金属帯１の押圧ロール２３，２４および支持
ロール２５，２６に対する巻付角を説明するための図で
ある。

【図１６】典型的な先行技術を簡略化して示す系統図で
ある。

【図１７】図１６に示される先行技術の具体的構成を示
す断面図である。

【図１８】図１７の右側から見た押え部材８，９付近の
側面図である。

【符号の説明】

１金属帯２０サイドトリマ装置２１，２２回転刃２３，２４押圧ロール２５，２６支持ロール２７，２８レベル調整手段２９押圧手段Ａ走行方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】予め定める走行方向に向けて走行する金
属帯の幅方向両側部を、その両側部の上下に各対を成し
て配置される回転刃によって切断するサイドトリマ装置
において、前記各対を成す回転刃よりも走行方向上流側および下流
側に設けられ、前記金属帯の幅方向全長にわたって延
び、金属帯をその走行経路よりも下方に押圧する一対の
押圧ロールと、前記一対の押圧ロールよりも走行方向上流側および下流
側に設けられ、前記金属帯の幅方向全長にわたって延
び、金属帯を走行経路上で支持する一対の支持ロールと
を含むことを特徴とするサイドトリマ装置。
【請求項２】前記一対の押圧ロールを上下方向に変位
調整して、各押圧ロール間の金属帯の走行経路がほぼ一
直線状に維持されるとともに前記回転刃の切断位置に一
致するようにトリミングレベルを調整するレベル調整手
段を含むことを特徴とする請求項１記載のサイドトリマ
装置。
【請求項３】走行方向上流側に設けられる前記押圧ロ
ールまたは前記支持ロールとの間に走行する金属帯を狭
持自在に押圧して、各押圧ロール間の金属帯の走行経路
が金属帯の極力尾端に至るまでほぼ一直線状に維持され
るとともに前記回転刃の切断位置に一致するように調整
されるトリミングレベルを保持する押圧手段を含むこと
を特徴とする請求項１または２記載のサイドトリマ装
置。
【請求項４】前記押圧手段が走行する金属帯を狭持自
在に押圧するテンションパットまたはロールを備えるこ
とを特徴とする請求項３記載のサイドトリマ装置。