JPS63200910A - 金属短繊維の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば繊維強化コンクリートに採用される線
状の金属短繊維の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、土木建築材料に使用されるコンクリート材は、
引っ張り１曲げ強度の向上を図る目的から、０．５　φ
×３０ｆｉ程度の線状の金属短繊維を、例えば容積百分
率で１〜２％程度埋入するようにしている。

また、上記金属短繊維は、直線状の状態でコンクリート
内に埋入させると、付着性が悪く、例えばコンクリート
に引つ張り荷重が加わると抜けたりして強度を低下させ
るという問題がある。そこで従来から、上記金属短繊維
の両端部を曲げたり、波形に加工したりして金属短繊維
とコンタリートとの付着性を向上させたものがある（例
えば特公昭５３−１２２７８号公報、特公昭５５−１６
７６８号公報参照）。

しかしながら、上記公報に記載された金属短繊維の製造
方法では、薄板に波部を形成するための加工装置を必要
としていることからコスト高になり、また薄板に回転刃
が一様に直角にあたることから剪断荷重が大きくなって
回転刃の寿命が短いという問題点があった。この剪断荷
重を小さくするには一方の刃を傾斜を持たせた形状とす
る方法があるが、この場合、ストロークが長くなって１
回当たりの剪断時間が長くなり、生産性が低下する問題
がある。

そこで、上記従来の問題点を解決するために、本件発明
者らは、第１０図及び第１１図に示すような剪断方法を
開発した。この方法は、平坦状の刃面を有する下刃３０
と、薄板３２の幅方向両端に位置する山部３１ａ及び薄
板３２の中央部に位置する谷部３１ｂからなる波形の上
刃３１とによって、薄板３２をこれの幅方向両端の２箇
所から中央部に向かって剪断し、金属短繊維３３を形成
する方法である。

この金属短繊維３３の製造方法では、薄板３２の幅方向
両端の２箇所から剪断するので、薄板３２にかかる剪断
荷重を軽減でき、それだけ上刃３１の寿命を延長できる
。また、傾斜状の刃を用いた場合に比べて剪断時間が短
縮され、生産性を向上でき、さらに波形状にするための
二次加工装置を必要としないから、少ない工程で効率良
く製造でき、その分コストを低減できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記薄板３２の両端から剪断する方法では、
上刃３１の切り込みの角等の設定によっては、曲率の小
さい湾曲状の、極端な場合はリング状になった金属短繊
維３４が形成される場合がある（第１１図＋ｄ＋）、こ
の極端に湾曲した金属短繊維３４をコンクリート内に混
入すると、金属短繊維３４同志がからまり合って、ボー
ル状の塊（ファイバーボール）ができるという場合があ
る。

本発明の目的は、金属短繊維が極端な湾曲状に成形され
ることがなく、上記ファイバーボールの発生を防止でき
、かつ上刃の寿命を延長でき、生産性を向上できる金属
短繊維の製造方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本件発明者らは、上記金属短繊維が極端に湾曲する原因
について検討を重ねた結果、薄板の幅方向両端から内側
に向かって切断した場合、薄板の切り落とされた部分の
両端は、内側下方に大きな曲げ力を受けながら剪断され
ることから湾曲し易（なる点に着目した。このことから
上記方法と逆に薄板の内側から両端方向に向かって切断
すれば、薄板は外方に引張られるだけであり、曲げ力は
ほとんど作用しないから湾曲することはないことを見出
し、本発明をなしたものである。

そこで本発明は、帯状の薄板を、長手方向の所定間隔ご
とに幅方向に剪断して、線状の金属短繊維を製造する方
法において、上記薄板の少なくとも幅方向両端部を幅方
向外側に向かって剪断することを特徴としている。

ここで、本発明方法における上記薄板の少なくとも幅方
向両端部を外側に向かって剪断するとは、幅方向の中央
部１箇所から剪断する場合だけでなく、例えば複数の箇
所から剪断する場合も少なくとも薄板の両端部分につい
ては幅方向外側に向かって剪断されるから、これも含む
という意味である。

〔作用〕

本発明に係る金属短繊維の製造方法によれば、薄板の少
なくとも幅方向両端部を外側に向かって剪断するように
したので、薄板に作用する力は内方から外方に引張る方
向のものが大部分であり、上述の端部から内側に剪断す
る場合のような、薄板を湾曲させる方向の力が作用する
ことはほとんどなく、従ってねじれや湾曲を防止するこ
とができ、直線状でかつ剪断開始点を中心に屈曲した金
属短繊維が得られる。従って、上述のような極端に湾曲
した金属短繊維の場合に生じ易いファイバーボールの問
題は解消できる。

また、この場合、ある剪断開始点から外側に向かって剪
断するのであり、刃面が全長にわたって同時に一様に薄
板に当接することはないから剪断荷重を軽減でき、それ
だけ刃先の寿命を延長でき、また二次加工を省略できる
分コストを低減できる。

さらに、両端の２箇所に向かって剪断するから傾斜状の
刃を用いた場合に比べて剪断時間を短縮でき、生産性を
向上できる。

さらにまた、剪断された金属短繊維は剪断開始点から屈
曲されており、この金属短繊維をコンクリート内に埋入
すると引っ張り荷重がかかっても屈曲部分が引っ掛かり
となって抜は難く、付着性を向上できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図ないし第６図は本発明の一実施例による金属短繊
維の製造方法を説明するための図である。

まず上記金属短繊維の製造方法を実現するための装置に
ついて説明する０図において、１は金属短繊維の製造装
置を示し、これはコイル状の薄鋼板３を解きほぐすため
のアンコイラ２と、スリッタ装置５と、プレス装置６と
から構成されている。

上記スリッタ装置５は上記薄鋼板３を搬送するピンチロ
ーラ４と、外周面にカンタが形成された一対のスリッタ
ロール１１を配設してなり、上記ピンチローラ４により
搬送された薄鋼板３を長手方向に沿って所定幅、例えば
３０■ごとに切断し、多数のスリット材１３を成形する
。上記プレス装置６は上記スリッタ装置５からの各スリ
ット材１３を幅方向に切断して、０．５φ程度の線状の
金属短繊維を成形する。なお、１４は金属短繊維を回収
するパケットである。

上記プレス装置６には、スリット材１３を切断する剪断
装置７が設置されており、該剪断装置７は主として垂直
方向に上、下動する上刃８と、水平に向けて固定された
下刃９とから構成されている。この上刃８は、その先端
部がスリット材１３の搬送方向前方を向くように少し傾
斜して、かつ下降したときに、下刃９と所定の隙間をお
いて搬送方向前側に位置するように取り付けられている
。

そして、上記下刃９の上部の刃面９ａは平坦に形成され
ている。一方、上記上刃８の下部の刃面８ａは、上記ス
リット材１３を本実施例方法に従って剪断できるように
、該刃面８ａの全長にわたヮて、山部１０と谷部１１と
を交互に有する波形に形成されている。ここで、上記刃
面８ａの波形はスリット部材１３の幅ごとに同一形状を
繰り返していることから、以下その１ピッチ分を詳細に
説明する。

上記山部１０は、上記スリット材１３の剪断開始点、つ
まり幅方向中央部１３ａを臨むように位置し、かつ水平
状の水平部１０ａとこれに続いて上記谷部１１方向に延
び、水平面に対して傾斜角θをなす傾斜部１２とから形
成されている。また、上記谷部１１は、スリット材１３
の両端部１３ｂを臨むように位置している。

次に、上記金属短繊維の製造装置１により、金属短繊維
を製造する方法について説明する。

まず、上記製造装置１による製造工程の概略を説明する
。上記コイル状に巻回された薄鋼板３は、ピンチロール
４により搬送され、スリフタ装置５によって所定幅ごと
に切断されて多数の帯状のスリット材１３が形成される
。そして、各スリット材１３は、プレス装置６に搬送さ
れ、剪断装置７によりスリット材１３の幅方向に剪断さ
れて線状の金属短繊維１５となってパケット１４内に収
容されることとなる。

次に上記剪断装置７によりスリット材１３を剪断する工
程を第５図及び第６図に基づいて説明する。上記剪断装
置７の下刃９上に搬送されたスリット材１３の先端が、
前方に所定量突出されると、この搬送速度に同期して上
刃８が下降する。すると、この上刃８の山部１０が、上
記スリット材１３の中央部１３ａを押圧し、第６図（ａ
ｌ〜（ｄｌに示すように、スリット材１３はこれの中央
部１３ａから両端部１３ｂに向かりて剪断される。

この場合、スリット材１３には、剪断開始点を下方に押
圧するとともに中央部１３ａから外方に引張る方向の力
が作用し、その結果第６図１ｄｌに示すような直線状で
、かつ中央の剪断開始点からく字状に屈曲された金属短
繊維１５が得られることとなる。

このように本実施例による金属短繊維の製造方法によれ
ば、スリット材１３の中央部１３ａから両端部１３ｂ外
側に向かうて切断するようにしたので、この剪断により
成形された金属短繊維１５は直線状でかつく字状に折り
曲げられており、上述の極端に湾曲した場合に生じるフ
ァイバーボールの問題が生じることはない。

また単に直線状になっているのではなく、屈曲している
から、その分コンクリートとの付着性を向上でき、その
結果コンクリート内に埋入しても抜けることがなく、引
っ張り強度を向上できる。

また、上刃８の刃面８ａを波形に形成したので、該刃面
８ａがスリット材１３に一様に同時に当接することはな
いから、それだけ剪断荷重を小さくでき、その分刃面８
ａの寿命を延長できる。さらに、切断と同時に屈曲部を
形成できるので、ＭＭ曲部を形成するための二次加工装
置を必要としないから、少ない工程で効率良く製造でき
、それだけ製品コストを削減できる。

さらにまた、方形状を全長にわたる傾斜状にした場合に
比べ、剪断時間を短縮でき、生産性を向上できる。

なお、上記実施例では、スリット材１３の中央部１３１
の１箇所から、両端部１３ｂに向かって切断するように
したが、本発明は、剪断開始点が１箇所の場合に限られ
るものではない。

第７図及び第８図は、上記実施例の変形例を示す図であ
り、図中、第３図ないし第６ｖｌＪと同一符号は同−又
は相当部分を示す。

この変形例は、スリット材１３の剪断開始点を、幅方向
に２箇所設けた場合である。即ち、上刃８は、スリット
材１３の中央部１３ａと両端部１３ｂとの間ｚｗＩ所に
山部１０が位置するように形成されている。この変形例
では、第８図（ａ）〜＋ｄ＋に示すように、スリット材
１３の両端部１３ｂ近傍の２箇所の剪断開始点から、そ
れぞれ端部１３ｂ方向に向かって剪断されるとともに、
該各剪断開始点から中央部１３ａに向かうて剪断される
。その結果第８図＋ｄ＋に示すような略Ｗ字状の金属短
繊維１６が得られることとなる。

また、上記実施例では、一枚の上刃Ｂの場合について説
明したが、本発明は勿論他の剪断装置にも適用でき、例
えば第９図は、回転型剪断機の回転刃２１に採用した例
である。これは回転体２０の外周部に多数の回転刃２１
が配設されており、薄板２２を固定刃２３上に送り出し
、上記回転刃２１の回転により切断して金属短繊維を製
造する装置である。この場合も上記実施例と略同様な効
果が得られる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明に係る金属短繊維の製造方法によれ
ば、薄板の少なくとも幅方向両端部を外側に向かって剪
断するようにしたので、剪断荷重を軽減でき、それだけ
剪断刃の寿命を延長でき、また、剪断時間を短縮して生
産性を向上できる効果があり、しかも屈曲された付着性
のよい金属短繊維が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の一実施例による金属短繊
維の製造方法を説明するための図であり、第１図はその
金属短繊維を製造するための装置を示す概略構成図、第
２図はその製造工程を示す斜視図、第３図はその剪断装
置の上刃、下刃を示す正面図、第４図はその側面図、第
５図は上刃がスリット材に当接した状態を示す正面図、
第６図（ａｌないし第６図（０）はスリット材の切断方
法を説明するための平面図、第６図ｔｄ）はその剪断さ
れて得た金属短繊維を示す正面図、第７図及び第８図は
上記実施例の変形例を示し、第７図はその剪断装置の上
、下刃を示す正面図、第８図（ａ）ないし第８図（ｃ＋
はそのスリット材の剪断方法を説明するための平面図、
第８図ｆｄｌはその剪断されて得た金属短繊維を示す正
面図、第９図（ａｌは上記実施例の上刃を回転型剪断機
に適用した場合を示す斜視図、第９図（ｂｌばその回転
刃を示す斜視図、第１０２楼及び第１１図は本発明をな
した経過を説明するための参考図であり、第１０１！Ｉ
は上刃と下刃を示す正面図、第１１図（ａｌ及び第１１
図中）は両端がら剪断した状態を示す平面図、第１１図
（Ｃ１及び第１１図（ｃＤはその剪断により得た金属短
繊維を示す平面図である。 図において、３は薄鋼板（薄板）、１３はスリット材、
１３ｂはスリット材の両端部、１５は金属短繊維である
。 特許出願人　　　　　株式会社神戸製鋼所代理人　弁理
士　　　下布　　努 第３図 第４図 第５図 第６図 （ｄ）　　　＼δ１２．〆 第７図 第８図 第９図 （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯状の薄板を、長手方向の所定間隔ごとに幅方向
   に剪断して線状の金属短繊維を製造する方法において、
   上記薄板の少なくとも幅方向両端部を幅方向外側に向か
   って剪断することを特徴とする金属短繊維の製造方法。