JPH08243602A - コンクリート補強用鋼繊維の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】分散性が良好で変形抵抗も極めて大きくすぐれ
た補強効果が得られるコンクリート補強用鋼繊維を安価
に高能率で製造することのできる方法を提供することに
ある。 【構成】鋼線材を圧延手段により偏平化し、次いで、成
形切断コマを備えた溝付きロールと平ロールとからなる
一対の成形切断ロールに偏平鋼線材を供給して曲げと切
断を行う。溝付きロールの成形切断コマは偏平鋼線材の
保持用溝を有しかつ円周上に複数の曲げ用凸部とその間
に切断刃部を有している。平ロールは前記曲げ用凸部に
対応する複数の曲げ用凹部と前記切断刃部に対応する切
断刃部と有しかつ前記曲げ用凹部の前後に突台部を有し
これらと切断刃部にそれぞれ偏平鋼線材保持用溝を設け
ており、前記偏平鋼線材を偏平鋼線材保持用溝により拘
束しつつ曲げ用凸部と曲げ用凹部により偏平面と同一な
面内で曲げ部を形成するとともに切断刃部で切断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンクリートに混入させ
てその強度を補強する目的で使用されるコンクリート補
強用鋼繊維の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンクリートは土木建築分野で広
く使用されている。このコンクリートは圧縮強度は高い
ものの、引っ張り強度は圧縮強度の約１／１０程度と低
いことから、通常は鉄筋や鋼線がその補強材として使用
される。さらに、近年になって、直径０．４〜１．０ｍ
ｍ、長さ２５〜８０ｍｍの鋼繊維を、対コンクリート容
積比で０．３〜２％程度、コンクリートに混入させた鋼
繊維補強コンクリート（ＳＦＲＣ）が使用されるように
なっている。このようなコンクリート補強用鋼繊維は、
コンクリートとの付着性を向上させるために、その両端
部を曲げたり波型に曲げ加工を施して使用されている。
しかしながら、従来の鋼繊維は通常平面板または偏平面
と垂直方向に曲げ(横曲げ部)が施されているためその形
状により付着性が向上する反面、分散性が悪く鋼繊維同
士が絡み合う、いわゆるファイバーボール現象を起こし
やすくなり、また、断面二次モーメントが小さいため、
変形抵抗が小さいという問題点があった。

【０００３】そこでこれら問題点を解消するため、本発
明者は断面が縦長偏平状をなし、かつ両端又は全長に偏
平面と同一な面内で曲げ部(縦曲げ部)を有するものを創
案した。この構造は左右面が偏平であるため分散性が良
好で、コンクリートとの混練時の絡み合いによりファイ
バーボールが生じにくくなり、また幅・厚み比が大き
く、断面二次モーメントが大きくなることと曲げ部が縦
曲げであることとにより変形抵抗が極めて大きく、補強
効果が高くなるという特性が得られる。しかしながら製
造上では問題がある。すなわち、曲げ部が偏平面に対し
て垂直つまり厚さ方向に突出するようなタイプの鋼繊維
の場合には、ロールとの接触面積が広いため、凹部と凸
部をそれぞれ形成した対ロールのロールギャップに鋼繊
維素材を通すことにより簡単に製造することができる
が、上記補強用鋼繊維は幅／厚みが２以上でかつ曲げ部
が偏平面と同一面上の縦曲げであるため、ロールに対す
る接触面積が非常に狭く、したがってこの条件下で縦曲
げ加工を行うことが難しく、バラツキや不良品の発生率
が高くなる。このため、プレス成形といった高価な設備
で低い能率で製造するほかなく、補強特性やワーカビリ
ティはよい反面、製造コストが高価になるという問題が
あった。

【０００４】

【発明が解決しようとする技術的課題】本発明は、前記
したような問題点を解消するために創案されたもので、
その目的とするところは、分散性が良好で変形抵抗も極
めて大きくすぐれた補強効果が得られるコンクリート補
強用鋼繊維を安価に高能率で製造することのできる方法
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、断面が縦長偏平状をなしかつ偏平面と同一面
内で曲げ部を少なくとも両端に有しているコンクリート
補強用鋼繊維を製造するにあたり、鋼線を圧延手段によ
り偏平化し、次いでこの偏平鋼線を、複数の曲げ用凸部
と曲げ用凸部の間に切断刃部を有するとともにそれらに
偏平鋼線保持用溝を形成した成形切断コマを円周上に複
数設けそれら成形切断コマ以外の円周上に偏平鋼線保持
用溝を形成した溝付きロールと、前記曲げ用凸部に対応
する複数の曲げ用凹部と前記切断刃部に対応する切断刃
部と有しかつ前記曲げ用凹部の前後に突台部を設けこれ
らと切断刃部にそれぞれ偏平鋼線保持用溝を設けた成形
切断コマを円周上に複数設けた平ロールとからなる一対
の成形切断ロールに供給し、前記偏平鋼線を偏平鋼線保
持用溝により拘束しつつ曲げ用凸部と曲げ用凹部により
偏平面と同一な面内で曲げ部を形成するとともに切断刃
部で切断する構成としたものである。前記偏平鋼線は１
本ずつ成形切断ロールに供給されてもよいが、好ましく
は複数本が同時に成形切断ロールに供給されて、成形、
切断される。より好ましくは偏平鋼線は偏平面同士が接
するように複数本が積層された状態で成形切断ロールの
偏平鋼線保持用溝に供給され、成形、切断される。成形
切断ロールの偏平鋼線保持用溝は１本でもよいが好適に
は複数本である。また、偏平鋼線は偏平に圧延した後、
一旦ボビンに巻取り、このボビンから成形切断ロールに
供給してもよいが、好ましくは圧延と成形切断はボビン
巻取りを介在させずに連続させるもので、ことに鋼線が
複数本同時圧延され、その同時圧延された偏平鋼線がボ
ビンに巻取られることなく成形切断ロールに供給されて
成形、切断されることが好ましい。溝付きロールおよび
平ロールの成形切断コマは超硬合金製から構成されてい
ることが好ましい。本発明で製造する補強用鋼繊維の好
適な仕様は、幅/厚みが２〜８、長さ／幅が２０〜４５
のものである。

【０００６】

【作用】丸鋼線を幅/厚みが２以上に圧偏し、この圧偏
鋼線を相互に逆回転する成形切断ロールに供給すると、
該成形切断ロールの片側ロールとしての溝付きロールに
は円周上に保持用溝があるため、これによって自立性に
乏しい圧偏鋼線でも倒れが防止され安定した姿勢で移動
される。そして、溝付きロールの各成形切断コマは複数
の曲げ用凸部があり、成形切断ロールの他側ロールとし
ての平ロールの成形切断コマには複数の曲げ用凹部があ
るため、これらの噛み合いによって偏平鋼線は偏平面と
同一平面上に曲げ部が成形される。かつ、複数の曲げ用
凸部の間および複数の曲げ用凹部の間には組をなす切断
刃部があるため、これにより偏平鋼線は切断され、偏平
面と同一平面上に曲げ部を有する所定の長さの鋼繊維が
連続的に製造される。平ロールの成形切断コマには曲げ
用凹部の前後の突台部と切断刃部に保持用溝があり、切
断時と前記曲げ成形時に偏平鋼線が前記保持用溝により
左右前後から挟持され移動が拘束されるため、確実に曲
げ加工と切断加工を行うことができ、また偏平鋼線に確
実な送りを与えることができるため生産速度を高くする
ことができる。偏平鋼線を複数本同時に成形切断ロール
に供給したり、偏平鋼線を複数本重ね合わせて成形切断
ロールに供給すれば、生産性をさらに向上することがで
きる。さらに鋼線を複数本同時圧延し、そのまま成形切
断ロールに供給するようにした場合には、原料鋼線材か
ら一貫連続して補強用鋼繊維を作ることができ、しかも
成形切断速度を非常に高くすることができるため、さら
に生産性を向上することができる。幅/厚みが２〜８、
長さ／幅が２０〜４５の仕様の補強用鋼繊維であるた
め、分散性と変形抵抗とをバランスよく実現することが
でき、前者は圧延工程での圧下率により、後者は成形切
断ロールの径や切断刃部の位置によって設定することが
できる。

【０００７】

【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に基いて説明
する。図１ないし図７は本発明によるコンクリート補強
用鋼繊維の製造方法の第１実施例を示している。図８は
本発明によるコンクリート補強用鋼繊維の一例を示して
いる。図１と図２において、１ａ，１ａ，１ａは鋼繊維
原料としての複数本の鋼線であり、一般に断面円形のも
の（丸鋼線）が用いられる。かかる鋼線１ａ，１ａ，１
ａはそれぞれボビンに巻収されてサプライヤ（スイフ
タ）１０，１０，１０に取り付けられる。１２は前記複
数本の鋼線１ａ，１ａ，１ａを同時圧延する圧延機であ
り、対向して配置される一対のローラ１２ａ，１２ｂに
より構成されている。この圧延機１２と前記スイフタ１
０，１０，１０との間には各鋼線材１ａ，１ａ，１ａの
長さを一定にするための張力調整装置１１が配置されて
いる。各張力調整装置１１は、複数本の鋼線１ａ，１
ａ，１ａを同時圧延した場合に圧延後の長さの差が生じ
ると圧延機の回転速度が最短鋼線に同調することにより
余剰長さが累積してゆくことからこれを解消するため使
用される。図３は張力調整装置１１を模式的に示してお
り、スイフタ１０の直近にパウダーブレーキ１１０を有
するバックテンションユニット１１ａを設けこれに鋼線
１ａをたすき掛けする一方、圧延機１２の下流にはダン
サーロール１１ｂを設けて圧延された偏平鋼線を経由さ
せるようにし、しかも、ダンサーロール１１ｂを支持し
た傾動アーム１１ｃの上限位置と下限位置に、パウダー
ブレーキ１１０をオン駆動する下限センサ１１１とパウ
ダーブレーキ１１０の駆動をオフする上限センサ１１２
を配置している。これにより各鋼線１ａ，１ａ，１ａの
余剰長さが下限センサ１１１と上限センサ１１２によっ
て検出され、対応するサプライ側のバックテンションユ
ニット１１ａのパウダーブレーキ１１０が個々にオン、
オフ制御されるため、各鋼線１ａ，１ａ，１ａ長さのバ
ラツキが抑制され、円滑に同時圧延して同長状態次の工
程に供給することができる。１３は圧延ロール１１の下
流側に前記鋼線１ａ，１ａ，１ａと同数配された整直ロ
ールであり、各整直ロール１３は複数のロール１３ａ，
１３ａを千鳥状に配しており、圧延機１２での圧延過程
で生じた反りや曲り等を矯正して真直ぐな偏平鋼線１ｂ
に成形するための手段である。この整直ロール１３，１
３，１３は架台１８に取り付けられており、整直ロール
１３，１３，１３の下流の架台上にはボイス１４と積層
用ロール１５が配設されている。ボイス１４は前記整直
ロール１３，１３，１３により真直化された各偏平鋼線
１ｂを偏平面が整列するように積層ロール１５に向けて
ガイドするための孔を有している。なお、整直ロール１
３，１３，１３とボイス１４の間またはそれよりも下流
に鋼線引出用のキャプスタンロールを設けてもよい。積
層用ロール１５は架台１８の前端域に配置された大径ロ
ール１５ａとこれに向けて複数本の偏平鋼線１ｂ，１
ｂ，１ｂを押し付ける押圧ロール１５ｂとからなってお
り、この積層用ロール１５によって複数本の偏平鋼線１
ｂ，１ｂ，１ｂは各偏平面１００が密接するように積層
されて架台１８の前端面と平行状に下降されるようにな
っている。

【０００８】１６は架台１８の前端面に装備された成形
切断ロールであり、対向して配設される一対の平ロール
１７と溝付きロール１９によって構成され、これらロー
ルの回転軸は前記積層用ロール１５の回転軸と直交する
関係となっている。そして、平ロール１７と溝付きロー
ル１９の少なくとも一方は、架台１８に搭載した駆動機
構２０によって駆動されるようになっている。前記成形
切断ロール１６の下方には磁気整列装置２１が設けられ
ている。該磁気整列装置２１は、対向して配設される磁
石２１ａと磁石２１ｂ及び、これら磁石２１ａと磁石２
１ｂとの間に設けられる収容容器２１ｃによって構成さ
れている。

【０００９】図５ないし図７は前記成形切断ロール１６
の詳細を示している。まず、平ロール１７と溝付きロー
ル１９はこの例では図５のように円周上に４組の切欠き
溝１７Ｂ，１９Ｂがそれぞれ一定間隔で形成されてお
り、それら切欠き溝１７Ｂ，１９Ｂにそれぞれ成形切断
コマ１７Ａ，１９Ａが嵌められ、図示しないセットボル
トなどによって交換可能に固定されている。成形切断コ
マ１７Ａ，１９Ａは成形切断速度が高くなっても摩耗が
少なくなるようにするため、超硬合金で構成することが
好ましい。超硬合金は硬度がたとえば８９．５ＨＲａ以
上のものが好適である。平ロール１７と溝付きロール１
９の直径が同一であることから、平ロール１７の成形切
断コマ１７Ａと溝付きロール１９の成形切断コマ１９Ａ
は、これらロールの回転（図中、矢印Ａで示す）に伴い
常に噛み合うように構成される。製造されるコンクリー
ト補強用鋼繊維５の長さは、本実施例の場合、成形切断
コマ１７Ａと成形切断コマ１９Ａが円周上に４組設けら
れていることから、円周の長さのほぼ１／４である。本
発明において製造される鋼繊維は、長さ／幅すなわち幅
アスペクト比で２０〜４５の範囲が好ましい。これは、
長さ／幅が２０を下回ると繊維長さが短すぎ補強効果が
低下し、長さ／幅が４５を超えると、絡み合い性が生じ
やすくなるからである。前記幅は圧延工程での鋼線の圧
下率によって任意に設定することができ、長さ／幅はロ
ールの直径、或いは成形切断コマ１７Ａと成形切断コマ
１９Ａの数を任意に設定することで実現可能である。

【００１０】前記平ロール１７の成形切断コマ１７Ａと
溝付きロール１９に設けられる成形切断コマ１９Ａの構
成を詳細に説明すると、まず、平ロール１７のロール外
周面１７０は平坦であり、溝付きロール１９のロール面
１９０には周方向に偏平鋼線１ｂの保持用溝１９５が設
けられている。この保持用溝１９５の幅は、偏平鋼線１
ｂの厚さ(一本の場合)あるいは積層される偏平鋼線１ｂ
の枚数の積によって適宜設定されるが、通常偏平鋼線１
ｂの枚数の積よりも少し大きく、たとえば偏平鋼線１ｂ
の厚さｔが０．２８ｍｍの場合でこれを５枚積層する場
合には溝幅を１．６ｍｍ程度とし、偏平鋼線１ｂの厚さ
ｔ０．３８ｍｍの場合でこれを５枚積層する場合には溝
幅を２．１ｍｍ程度とすればよい。また、保持用溝１９
５の深さは偏平鋼線１ｂの幅Ｗよりもわずかに小さく設
定する。たとえば偏平鋼線１ｂの幅Ｗが１．１５ｍｍの
場合は１．０５ｍｍ程度、１．５０ｍｍの場合は１．４
０ｍｍ程度とそれぞれ偏平鋼線１ｂの幅Ｗ寄りも０．１
ｍｍ程度浅くすることが好ましい。

【００１１】成形切断コマ１７Ａは、中心付近に平ロー
ル１７の外周面１７０より外方に突出する切断刃部１７
１を有しており、この切断刃部１７１の両側に１組の曲
げ用凹部１７３ａ，１７３ｂが設けられている。これら
曲げ用凹部１７３ａ，１７３ｂはロール中心からの深さ
は同等である。そして、これら曲げ用凹部１７３ａ，１
７３ｂの外側には、それぞれ平ロール１７の外周面１７
０よりも半径方向に突出する突台部１７２ａ，１７２ｂ
が設けられている。前記突台部１７２ａ，１７２ｂは切
断刃部１７１よりも突出高さは低くなっており、切断刃
部１７１と各突台部１７２ａ，１７２ｂには、前記保持
用溝１９５に対応する位置に保持用溝１７５，１７５が
設けられている。保持用溝１７５，１７５は幅が保持用
溝１９５と一致し、深さは後述する成形切断コマ１９Ａ
の溝１９５’の深さよりも小さく、かつ成形切断コマ１
９Ａの溝１９５’の深さとの合計ででほぼ偏平鋼線１ｂ
の幅Ｗと一致する寸法となっている。

【００１２】次に、成形切断コマ１９Ａは、中心部近傍
に前記成形切断コマ１７Ａの切断刃部１７１と対をなす
切断刃部１９１が設けられるとともに、この切断刃部１
９１の両側には前記曲げ用凹部１７３ａ，１７３ｂに対
応する２組の曲げ用凸部１９３ａ，１９３ｂが突設され
ている。回転方向で後方の曲げ用凸部１９３ｂと切断刃
部１９１との間には切断刃部１７１が進入可能な凹段部
１９６が形成されている。前記２組の曲げ用凸部１９３
ａ，１９３ｂはロール中心からの高さは等しく作られて
おり、曲げ用凸部１９３ａ，１９３ｂの両側には、突台
部１７２ａ，１７２ｂに対応する受け凹部１９２ａ，１
９２ｂが外周面１９０より低く形成されている。曲げ用
凸部１９３ａ，１９３ｂはたとえば高さが２．０〜３．
０ｍｍとなっている。前記、切断刃部１９１と曲げ用凸
部１９３ａ，１９３ｂおよび受け凹部１９２ａ，１９２
ｂには、それらの外面と相似した断面形状の溝１９５’
が設けられており、該溝１９５’は保持用溝１９５と同
等かこれよりもわずかに浅く設定される。曲げ用凸部１
９３ａ，１９３ｂの溝底を構成する逆Ｕ状凸部分１９３
ａ’，１９３ｂ’が鋼繊維５の凹部５０，５０の成形型
部として働き、前記曲げ用凹部１７３ａ，１７３ｂとで
曲げ部５ａ，５ａを成形するのである。なお、成形切断
コマ１７Ａと成形切断コマ１９Ａはそれぞれ全体が１つ
のブロックとして構成されていてもよいし、切断刃部１
７１，１９１の部位で分割された２部体からなっていて
もよい。

【００１３】次に第１実施例におけるコンクリート補強
用鋼繊維の製造工程を説明する。まず、各スイフト１
０，１０，１０からそれぞれ鋼線１ａ，１ａ，１ａが引
き出され、それら各鋼線１ａ，１ａ，１ａは前記した各
張力調整装置１１によってバックテンションを掛けられ
長さが一定に制御されながら圧延機１２を通過すること
によって同時圧延され、複数本の偏平鋼線１ｂ，１ｂ，
１ｂに加工される。この圧延工程では図８に示すように
鋼線の幅ｗ／厚みｔが２以上となるように圧下する。こ
れはｗ／ｔが２を下回る比ではコンクリートとの混練時
にファイバーボールが発生しやすくなるため不可であ
る。しかし、あまりｗ／ｔが大きくなるとコンクリート
との混練時に曲りなどの変形を起こすため、ｗ／ｔの上
限は一般に８程度、もっとも好ましくは２．５〜５であ
る。偏平鋼線１ｂの断面形状は図８（ａ）(b)のように
縦長偏平をなしているが、(a)のように厚さ方向端面(偏
平面)１００，１００が平行面、幅方向端面１０１，１
０１が曲率面となっていてもよいし、(b)のように厚さ
方向端面１００，１００が緩曲率面、幅方向端面１０
１，１０１が急曲率面となっていてもよい。

【００１４】前記各偏平鋼線１ｂ，１ｂ，１ｂは続いて
それぞれ整直ロール１３を通過し、この間に上下千鳥配
置のロール１３ａ，１３ｂによって反りや曲りが強制さ
れ、真直の偏平鋼線１ｂ，１ｂ，１ｂとなる。各偏平鋼
線１ｂ，１ｂ，１ｂはボイス１４に導かれることにより
幅方向が整合するように整えられ、この状態で積層用ロ
ール１５に移送され、押圧ロール１５ｂと大径ロール１
５ａ間を通過することによって複数枚の偏平鋼線１ｂ，
１ｂ，１ｂは厚さ方向端面１００，１００同士が重ね合
わされ、積層束となる。このような積層状態の偏平鋼線
１ｂ，１ｂ，１ｂは大径ロール１５ａを経由して成形切
断ロール１６に送られる。架台前端面に装備されている
平ロール１７と溝付きロール１９は駆動機構２０によっ
て駆動回転される。これによって図５と図７のように、
成形切断コマ１７Ａと成形切断コマ１９Ａの曲げ用凹部
１７３ａ，１７３ｂと曲げ用凸部１９３ａ，１９３ｂが
噛み合うとともに、突台部１７２ａ，１７２ｂと受け凹
部１９２ａ，１９２ｂが噛み合う。また、切断刃部１７
１が切断刃部１９１とほぼ摺接しつつ凹段部１９６に進
入する。前記積層状態の偏平鋼線１ｂ，１ｂ，１ｂはこ
の成形切断コマ１７Ａと成形切断コマ１９Ａの噛み合い
回転によって引き込まれ、成形、切断される。したがっ
て始業にあたって偏平鋼線１ｂ，１ｂ，１ｂをあらかじ
め先端から所要長さが平ロール１７と溝付きロール１９
に噛み込ませる。以後、駆動機構２０による回転速度に
より成形切断速度が任意に設定される。

【００１５】成形切断工程について詳述すると、まず、
平ロール１７と溝付きロール１９の成形切断コマ１７
Ａ，１９Ａのない曲面部分においては、積層された偏平
鋼線１ｂは、平ロール１７と溝付きロール１９が接面若
しくは最も近接する位置において保持用溝１９５を通
り、これによって厚さ方向端面１００，１００が重なり
あったまま挟持され、したがって何等変形をうけず、ま
た倒れが確実に防止されつつ下方に搬送される。そして
平ロール１７と溝付きロール１９の接面若しくは最も近
接する位置において、積層された偏平鋼線１ｂ，１ｂ，
１ｂは、成形切断コマ１７Ａと成形切断コマ１９Ａの噛
合いにより成形され、切断刃部１７１，１９１の交差に
よって切断（剪断）される。

【００１６】すなわち、図７で拡大して示すように、切
断刃部１７１，１９１を境として下流側にある偏平鋼線
部分が曲げ用凹部１７３ａと曲げ部用凸部１９３ａの噛
み合いにより曲げ用凹部１７３ａと逆Ｕ状凸部分１９３
ａ’とで縦方向に成形され、また、上流側にある偏平鋼
線部分が曲げ用凹部１７３ｂと曲げ用凸部１９３ｂの噛
み合いにより曲げ用凹部１７３ｂと逆Ｕ状凸部分１９３
ｂ’とで縦方向に成形される。そして、この曲げ成形領
域の中間では成形切断コマ１７Ａの切断刃部１７１が成
形切断コマ１９Ａの凹段部１９６を介して切断刃部１９
１に沿って進出するため、曲げ加工部分の中間で複数本
の偏平鋼線１ｂの長さ方向はそれぞれ剪断２分される。
この成形、切断の際にも平ロール１７と溝付きロール１
９は回転していることから、積層状の偏平鋼線１ｂ，１
ｂ，１ｂは下方に搬送され、これにより、各偏平鋼線１
ｂの先端部分と後端部分に偏平面１００，１００と同一
な面内で同一方向の曲げ部５ａ，５ａが形成された補強
用鋼繊維５が複数枚同じに作られる。

【００１７】なお、前記のような曲げ用凹部１７３ａ，
１７３ｂと曲げ用凸部１９３ａ，１９３ｂによる曲げ成
形時、および切断刃部１７１，１９１による剪断時に、
複数本積層されている偏平鋼線１ｂ，１ｂ，１ｂの幅方
向端面１０１，１０１は成形切断コマ１７Ａの突台部１
７２ａ，１７２ｂおよび切断刃部１７１にそれぞれ設け
られている保持用溝１７５の底に接触する。このため倒
れが防止されると共に、摩擦によって瞬間的に移動が拘
束され、確実に曲げと切断および送りを行うことができ
る。前記した曲げ部５ａ，５ａの高さｈは、偏平鋼線１
ｂの幅ｗの１／２以上であることが好ましく、これに則
するように曲げ用凹部１７３ａ，１７３ｂと曲げ部用凸
部１９３ａ，１９３ｂの寸法を設定すればよい。

【００１８】上記のようにして図８（ｃ）のような積層
状態の補強用鋼繊維５が製造され、それらは成形切断ロ
ール１６から自由落下し、収容容器２１ｃ内に収容され
る。この落下の際に、積層されていた各コンクリート補
強用鋼繊維５は、個々に分離する。さらに、この収容容
器２１ｃは図示しない振動機構により所定の振動が付与
され、かつ一対の磁石２１ａと磁石２１ｂによる磁力が
与えられていることから、鋼繊維は確実に分離すると共
に、収容方向が１方向に揃えられる。あとはこの収容容
器２１ｃを梱包すればよい。このようにコンクリート補
強用鋼繊維の繊維方向を揃えて収容することにより、収
容容器２１ｃに所定量のコンクリート補強用鋼繊維を常
に収容することが可能となり、またコンクリート補強用
鋼繊維をコンクリートへ投入する際の作業性を高め、か
つコンクリート補強用鋼繊維のファイバーボール化現象
を防止することが可能となる。

【００１９】本発明は成形切断コマ１９Ａの保持用溝１
９５，１９５’と成形切断コマ１７Ａの保持用溝１７５
に複数本の偏平鋼線１ｂ，１ｂ，１ｂを導入して同時複
数成形・切断を行っている。これは生産性を高くする点
で有利であると共に、自立性が乏しく倒れやすい偏平鋼
線１ｂを複数本積層することで自立性を増し、曲げ部を
偏平面に垂直に形成する場合に近い状態で曲げ加工を行
うことができ、曲げ加工が容易となる利点がある。しか
し、幅／厚みが２程度と比較的大きいような場合には、
生産性は低下するが、成形切断コマ１９Ａの保持用溝１
９５，１９５’と成形切断コマ１７Ａの保持用溝１７５
に１本の偏平鋼線１ｂを導いてもよい。

【００２０】図９と図１０は本発明の第２実施例を示し
ている。すなわち、上記第１実施例では溝付きロール１
９と成形切断コマ１９Ａの保持用溝１９５，１９５’が
単数であるが、この実施例では生産性を高めるため図９
（ａ）のように成形切断コマ１９Ａの保持用溝１９５，
１９５’を複数列としている。この場合には図９（ｂ）
のように平ロール１７の成形切断コマ１７Ａの保持用溝
１７５も対応する複数列とする。なお、上述した複数列
化は、図６に示す平ロール１７と溝付きロール１９をそ
れぞれのロール軸に複数枚同軸上に重ねてキー止めした
積層構造によって得てもよい。これは溝数を自由に設定
できる利点がある。

【００２１】なお、上記のように保持溝を多列化しかつ
複数本組の積層偏平鋼線を同時成形切断して補強溶鋼繊
維を得る場合には、スイフト１０と圧延機１２と整直ロ
ール１３および積層用ロール１５を複数組使用する。そ
して、たとえば２ラインであれば、図１０のようにスイ
フト１０と圧延機１２と整直ロール１３および積層用ロ
ール１５を対向状に配置し、左右の各圧延ロール１２，
１２にそれぞれ複数本ずつの鋼線１ａを同時に供給して
圧延し、複数の各偏平鋼線１ｂ，１ｂそれをそれぞれ複
数ずつの整直ロール１３，１３で矯正し、積層用ロール
１５，１５によってそれぞれ積層した２組の偏平鋼線１
ｂ，１ｂとして、共用の成形切断ロール１６に供給し、
前記した複数の各保持用溝１９５，１９５’に沿って搬
送させるようにすればよい。３ライン以上の場合には、
スイフト１０と圧延機１２と整直ロール１３および積層
用ロール１５を高さ方向で多段とし、各積層用ロール１
５を保持用溝１９５，１９５’，１７５に対応するよう
に位相をずらせて配置すればよい。

【００２２】なお、本発明において、圧延と成形切断の
間で偏平鋼線１ｂ，１ｂ，１ｂの巻取り工程を介在させ
てもよいが、好適には圧延−成形切断を一貫連続して行
う。それは、圧延と成形切断を独立した別工程とし、圧
延後一旦ボビンに巻取るようにすると、掛け変えなどの
手間がかかって作業性を低下させ、その上、巻取りボビ
ンから引き出す関係から成形切断速度を早くするとボビ
ンからの偏平鋼線の引出不良が多発し、断線などが発生
するからであり、この方式では、３０ｍ／ｍｉｎが成形
切断の限界となる。これに対して圧延と成形切断とを連
続させれば、上記制約がなくなるため平ロール１７と溝
付きロール１９の回転速度を早くすることで１００ｍ／
ｍｉｎもの成形切断を行うことができる。なお、上記各
実施例ではコンクリート補強用鋼繊維５の長手方向両端
にのみ曲げ部５ａ，５ａを形成するようにしているが、
全長に渡って曲げ部を間隔的に形成する場合には、平ロ
ール１７と溝付きロール１９の全周にそれぞれ互いに噛
み合い可能な溝付き曲げ用凹部と溝付き曲げ用凸部を形
成しあるいはこれらを有する成形コマを取付ければ良
い。この場合切断個所については上述した実施例の成形
切断コマ１７Ａと成形切断コマ１９Ａを用いればよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明した請求項１と請求項６によれ
ば、鋼線を圧延し、その自立性の乏しい偏平鋼線を特殊
な成形切断コマを備えた平ロールと溝付きロールの組み
合わせによって倒れを防ぎつつ曲げ部を成形し切断する
ため、分散性が良好であるとともに補強特性も良好なコ
ンクリート補強用鋼繊維を簡単に工業的に安定して製造
することができるというすぐれた効果が得られる。請求
項２ないし請求項４によれば偏平鋼線の複数本が同時に
成形・切断されるため、生産性を高くすることができと
いうすぐれた効果が得られる。請求項５によれば、圧延
工程と成形切断工程が連続しているため、作業性を浴す
ることができと共に、成形切断速度を高くすることがで
きることにより生産性を向上することができるというす
ぐれた効果が得られる。請求項６によれば、耐摩耗性が
高いため、高速成形切断に耐えられる超寿命化を実現で
き、コマの交換による生産停止時間を短縮することがで
きるというすぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるコンクリート補強用鋼繊維の製造
方法の工程を模式的を示す平面図である。

【図２】同じくその側面図である

【図３】本発明による鋼繊維製造過程を模式的に示す斜
視図である。

【図４】本発明における圧延前後の調整状態を模式的に
示す説明図である。

【図５】成形切断工程とこれに使用する平ロール及び溝
付きロールの一例を示す側面図である。

【図６】図５のロールの要部を拡大して示す斜視図であ
る。

【図７】図５のロールによる成形切断状態の拡大断面図
である。

【図８】（ａ）（ｂ）は圧延工程の終えた偏平鋼線の断
面図、（ｃ）は成形切断された補強用鋼繊維の斜視図で
ある。

【図９】（ａ）は本発明の実施に使用する溝付きロール
の他の例を示す部分的正面図、（ｂ）は同じく平ロール
他の例を示す部分的正面図である。

【図１０】図９の平ロール及び溝付きロールを使用した
場合の製造方法の工程を模式的を示す説明図である。

【符号の説明】

１ａ 鋼線 １ｂ 偏平鋼線 ５ 補強用鋼繊維 １２ 圧延機 １３ 整直ロール １５ 積層用ロール １６ 成形切断ロール １７ 平ロール １７Ａ 成形切断用コマ １９ 溝付きロール １９Ａ 成形切断用コマ １７１ 切断刃部 １７２ａ，１７２ｂ 突台部 １７３ａ，１７３ｂ 曲げ用凹部 １７５ 保持用溝 １９１ 切断刃部 １９３ａ，１９３ｂ 曲げ用凸部 １９５，１９５’ 保持用溝

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】断面が縦長偏平状をなしかつ偏平面１００
   と同一面内で曲げ部５ａ，５ａを少なくとも両端に有し
   ているコンクリート補強用鋼繊維５を製造するにあた
   り、鋼線１ａを圧延手段により偏平化し、次いで、この
   偏平鋼線１ｂを、複数の曲げ用凸部１９３ａ，１９３ｂ
   と曲げ用凸部の間に切断刃部１９１を有するとともにそ
   れらに偏平鋼線保持用溝１９５’を形成した成形切断コ
   マ１９Ａを円周上に複数設けそれら成形切断コマ１９Ａ
   以外の円周上に偏平鋼線保持用溝１９５を形成した溝付
   きロール１９と、前記曲げ用凸部１９３ａ，１９３ｂに
   対応する複数の曲げ用凹部１７２ａ，１７２ｂと前記切
   断刃部１９１に対応する切断刃部１７１と有しかつ前記
   曲げ用凹部１７２ａ，１７２ｂの前後に突台部１７５，
   １７５を設けこれらと切断刃部１７１にそれぞれ偏平鋼
   線保持用溝１７５を設けた成形切断コマ１７Ａを円周上
   に複数設けた平ロール１７とからなる成形切断ロール１
   ６に供給し、前記偏平鋼線１ｂを偏平鋼線材保持用溝１
   ９５，１７５，１９５’，１７５により拘束しつつ曲げ
   用凸部１９３ａ，１９３ｂと曲げ用凹部１７２ａ，１７
   ２ｂにより偏平面と同一な面内で曲げ部５ａ，５ａを形
   成するとともに切断刃部１９１，１７１で切断すること
   を特徴とするコンクリート補強用鋼繊維の製造方法。
2. 【請求項２】前記偏平鋼線が複数本が同時に成形切断ロ
   ールに供給されて、成形、切断されることを特徴とする
   請求項１に記載のコンクリート補強用鋼繊維の製造方
   法。
3. 【請求項３】前記偏平鋼線が偏平面同士が接するように
   複数本が積層された状態で成形切断ロールの偏平鋼線保
   持用溝に供給されることを含む請求項２に記載のコンク
   リート補強用鋼繊維の製造方法。
4. 【請求項４】鋼線が複数本同時圧延され、その同時圧延
   された偏平鋼線がボビンに巻取られることなく成形切断
   ロールに供給されて成形、切断されることを含む請求項
   １ないし請求項３のいずれかに記載のコンクリート補強
   用鋼繊維の製造方法。
5. 【請求項５】偏平鋼線保持用溝が複数配設されている平
   ロールと溝付きロールを使用することを含む請求項１な
   いし請求項４のいずれかに記載のコンクリート補強用鋼
   繊維の製造方法。
6. 【請求項６】成形切断コマが超硬合金製のコマから構成
   されているものを使用する請求項１ないし請求項５のい
   ずれかに記載のコンクリート補強用鋼繊維の製造方法。
7. 【請求項７】コンクリート補強用鋼繊維が幅/厚みが２
   〜８、長さ／幅が２０〜４５である請求項１ないし請求
   項６に記載のコンクリート補強用鋼繊維の製造方法。