JPS63200911A - 付着性の良い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金
属短繊維を製造する方法に関し、特にコンクリートとの
付着性の良い金属短繊維を低コストで製造でき、ひいて
は生産性を向上できる製造方法に関する。

〔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、０．５φ×
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
に引ワ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
を波形に形成したり、両端部を曲げたりして金属短繊維
とコンクリートとの付着性を向上させるようにしている
。

このような金属短繊維を製造する方法の一例として、従
来、特公昭５３−１２２７８号公報に記載されているも
のがあった。これは、帯状の薄板の長手方向端部に、押
圧ロールにより波部を形成し、しかる後該薄板を幅方向
に固定刃と回転刃とにより剪断し、金属短繊維を製造す
る方法である。

また、他の従来方法として、特公昭５５−１６７６８号
公報に記載されているような製造方法がある。これは、
薄板が当接する部分の固定刃を波状に形成し、回転刃の
剪断力により波形状の金属短繊維を製造する方法である
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記特公昭５３−１２２７８号公報に開
示された製造方法では、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、それだけ設備費等が
かかり製品コストが高（なるという問題点がある。

一方、上記特公昭５５−１６７６８号公報に開示された
方法による場合は、波状の固定刃を形成しているので、
上記波部を形成するための加工装置を必要としないから
、それだけ製品コストを低減できる。

しかしながら、上記いずれの製造方法においても、薄板
を剪断する回転刃の寿命が短いという問題点がある。こ
れは、上記回転刃の形状が平坦になっており、この刃面
が剪断時において薄板に一様に直角に当たることから、
それだけ剪断荷重が大きくなり、その結果刃先が摩耗し
易くなることに起因している。ここで、下刃に対して上
刃が傾斜しているシャーの構造を採用することも考えら
れるが、この場合、シャー〇上刃における切断面は、水
平方向に対して所定傾斜角を有し、上刃の両端では、下
刃からの高さが異なるためストロークが大きくなり、１
回の切断に時間がかかり、生産性の点から採用は困難で
ある。

本発明の目的は、付着性の良い金属短繊維を低コストで
製造でき、しかも切断刃の寿命を延長でき、かつ１回の
切断時間を短くすることにより生産性を向上できる付着
性の良い金属短繊維の製造方法を提供することにある。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本件発明者らは、上記従来の問題点を解決するために鋭
意研究を重ねた結果、薄板の幅方向両端部から内側に向
かって切断した場合、円弧状に湾曲した金属短繊維が得
られる点を見出した。即ち、この円弧状の金属短繊維を
そのまま採用すれば、付着性向上のための二次加工を省
略でき、また薄板に一様に刃面が当接することはないか
ら、切断荷重を小さくすることができ、かつ両端から切
断するので、切断時間を短縮できることに想到し、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から、内
側に向かって剪断することを特徴としている。

ここで、上記薄板の少なくとも幅方向両端から剪断する
とは、文字どおり両端から剪断する場合だけでなく、例
えば両端から剪断すると同時に、これ以外の幅方向の任
意の位置からも剪断を開始する場合も含まれるという意
味である。

〔作用〕

本発明に係る付着性の良い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から、内側に向かって
剪断するので、薄板の切り落とされた部分の両端は下方
向に曲げとねじりを受けながら切断され、その結果、円
弧状の金属短繊維が得られる。この円弧状の金属短繊維
をコンクリート内に埋入することにより、張力がかかっ
ても曲がった部分が引っ掛かりとなって抜は難く、付着
性が向上する。この場合、切断と同時に曲げ加工ができ
るので、湾曲させるための二次加工を省略でき、それだ
け製品コストを低減できる。

また、本発明では、薄板の両端の２箇所から切断を開始
するので、上記シャー構造を採用した場合に比較して切
断時間を短縮でき、ひいては生産性を向上できる。上記
両端以外の点からも剪断を開始した場合は、上記公報記
載のものと比べても剪断時間は略変わらないこととなる
。

さらに、本発明では、両端から剪断を開始するから、剪
断荷重を軽減でき、それだけ剪断刃の寿命を延長できる
。

〔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付着性の
良い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、スリフタ装置５とプレス装置６とか
ら構成される装置上記スリッタ装置５は該薄鋼板３を搬
送するピンチローラ４と、外周面にカッタが形成された
一対のスリッタロール１１とを′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３０１ごとに切断し、多数のスリ７
ト材１３を形成する。上記プレス装置６は上記スリッタ
装置ｆ５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形成する。なお、１
４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、かつ下方に移動されたときに、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の全長にわたって端縁切り込み部１０と中
央切り込み部１２とからな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■ピッ
チ分を詳細に説明する。

上記端縁切り込み部１０は、上記スリット材１３の幅方
向両端部１３ａを臨む位置に形成されており、水平面に
対して比較的大きい切り込み角θ８をなす傾斜状になつ
ている。また、上記中央切り込み部１２は、上記端縁切
り込み部１０間の中央部、つまりスリット材１３の幅方
向中央部１３ｂを臨む位置に形成された水平状の水平部
１２ａと、これに続いて上記両端縁切り込み部１０方向
に傾斜状に延びる傾斜部１１とからなり、この水平部１
２ａの先端と上記端縁切り込み部１０の先端とは略同−
高さに位置している。また上記傾斜部１１は水平面に対
して上記切り込み角θ茸より小さい傾斜角θ、をなして
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、スリッタ装置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の端縁切り込み部
１０及び中央切り込み部１２の水平部１２ａが、上記ス
リット材１３の両端部１３ａ及び中央部１３ｂを押圧す
る。

するとこれにより、第６図ｆａｌ〜ｆｄ）に示すように
、スリット材１３は、端縁切り込み部１０によって両端
部１３ａから内側に向かって剪断され、かつ中央切り込
み部１２によってこれの中央部１３ｂから両端部１３ａ
に向かって剪断される。その結果第６図（ｄ）に示すよ
うな、両端が湾曲状で、中央かく字状の金属短繊維１５
が得られることとなる。

ここで、上記金属短繊維１５の両端部１５ａが湾曲状に
形成されているのは、比較的大きな切り込み角θ２をな
している端縁切り込み部１０によって上記スリット材１
３の両端部１３ａが内側下方に強く押圧されるからであ
り、この切り込み角θ２が大きいほど小径の円弧状にな
る。一方、中央部分１５ｂがく字状に形成されているの
は、上記中央切り込み部１２の比較的小さい切り込み角
θ、をなす傾斜部１１によってスリット部材１３が外側
に引張られるからである。従って、上記切り込み角θ重
、傾斜角θ、は、成形される金属短繊維１５の形状によ
って適宜選択すればよく、例えば上記角度θ８を小さく
、つまり端縁切り込み部１０を長くすれば上記く字状部
分に対する湾曲状部分の割合が大きくなる。

このように本実施例による付着性の良い金属短繊維の製
造方法によれば、スリット材１３の両端部１３ａから内
側に向かって切断するようにしたので、この切断により
成形された金属短繊維１５０両端部１５ａは湾曲状に折
り曲げられるから、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、該刃面８ａが
スリット材１３の全長にわたって同時に当接することは
ないようにしたので、それだけ剪断荷重を小さくでき、
摩耗を低減できる分寿命を延長できる。

さらに、剪断と同時に屈曲部を形成できるので、該屈曲
部を形成するための二次加工装置を必要としないから、
それだけ製品コストを削減できる。

さらにまた、上記スリット材１３０両端と中央部とから
同時に剪断を開始するから、１回の剪断時開は、従来の
一様に剪断する場合とそれほど変わらない。

なお、上記実施例では、コンクリート用金属短繊維に採
用する上で、最適な形状を有する金属短繊維１５を製造
する観点から、端縁切り込み部１０間に中央切り込み部
１２を形成した場合を例にとって説明したが、本発明の
上刃８の形状はこれに限られるものではなく、例えば第
７図ないし第９図の形状でもよい。

第７図ないし第９図は、上刃の変形例を示す図であり、
図中、第３図ないし第６図と同一符号は同−又は相当部
分を示す。

第７図の変形例は、上刃８の刃面８ａを、端縁切り込み
部１０のみにより構成した例であり、この例は第８図ｆ
ａ）〜ｆｄｌに示すように、スリット材１３の両端部１
３ａから、内側に向かって中央部で剪断分離される。こ
れにより得られた金属短繊維１６は、第８図ｆｄｌに示
す湾曲状の形状になる。この場合、スリット材１３の板
厚が薄いほど、また切り込み角θ、が大きいほど曲がり
の大きい金属短繊維１６ａ、１６ｂが得られる。

第９図の変形例は、上記実施例の水平部１２を省略した
例であり、つまり切り込み部工０と傾斜部１１とから構
成されている。

上記第７図及び第９図に示す上刃８においても、上記実
施例と同様の効果が得られる。

また、上記実施例では、一枚の上刃８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１０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２
１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付着性の良い金属短繊維の製
造方法によれば、薄板の少なくとも幅方向両端から内側
に向かって剪断するようにしたので、コンクリートとの
付着性を向上できる円弧状の金属短繊維が得られる効果
があり、しかも剪断荷重を軽減できるから剪断刃の寿命
を延長でき、さらに１回の切断時間をそれほどかけない
から生産性を確保できる効果がある。

【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付着性の
良い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（５）ないし第６図ｆｃ）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ｆｄｌ
はその切断されて得た金属短繊維を示す斜視図、第７図
ないし第９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ｆａｔない
し第８図（Ｃ１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図はその上刃を示す正面図、
第１０図ｆａ）は上記実施例の上刃を回転型剪断機に適
用した例を示す斜視図、第１０２山）はその回転刃を示
す斜視図である。 図において、３は薄鋼板（薄板）、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 第７図 第８図

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から、内側に向かって
   剪断することを特徴とする付着性の良い金属短繊維の製
   造方法。