JP2989856B2 - 金属帯板の多条取りスリッティング方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、一般的には圧延されてコイル状に巻かれた
金属帯板を幅の狭い多数の金属条にスリットする多条取
りスリッティング方法に関するものであり、さらに具体
的には、肉薄に圧延されたより長い金属帯板を多数条に
スリットしながら、スリットされたそれぞれの金属条を
巻き取る多条取りスリッティング方法に関するものであ
る。

「従来の技術」 第５図を参照しながら従来のこの種のスリッティング
方法を説明する。

アンコイラ1aに巻かれたコイル状の金属帯板ａは、ピ
ンチロール1bによって水平方向へ繰り出され、カッター
スタンドのスリッタ1cで幅の狭い多数の金属条ｂにスリ
ットされ、金属帯板ａの両側の耳の部分はトリムフィー
ダ1dに受け取られ、スクラップされてスクラップピット
1eに送られる。

スリットされた金属条ｂは、ピンチロール1fによって
ループピット1gに送られ、セパレータ1h、押えロール1j
を経てテンションパット1kで所定の張力が付与され、Ｓ
字ロール1l,1mを経て押えロール1nで押えられながら、
巻取り軸1qに固定されたスプール1pに巻き取られる。

金属帯板ａは幅方向における各部の板厚が若干異なり
（一般には中央部が暑く両側部が薄い）、したがって、
スリットされた多数の金属条ｂは同一軸のスプール1pで
巻き取るとそれぞれ長さ（ないし巻径）が次第に異なっ
てくるので、これを調整するために、前述のループピッ
ト1gを必要とする。

「発明が解決しようとする課題」 従来の方法においては、一つの金属帯板のコイルをス
リッティングして次の金属帯板をスリッティングすると
き、先行の金属帯板のスリッティングされていない終端
部に後続の金属帯板の先頭を接着し、これをスリッティ
ングしながら前記接着部が巻取り部に達するまで繰り出
し、前記巻取り部で前記接着部を切断している。

ところで、前記接着部を切断したままの状態で新たに
スリッティングされた金属条を巻き取ると、ループピッ
ト内のループ形状は先行の金属条のループの状態のまま
で（一般に金属帯板の幅方向における両側部が肉薄であ
るので、金属帯板の両側部分をスリットした金属条がル
ープピット内で最下部まで垂れ下がった状態になってい
る）あり、金属条のループがピットの底部に接触して金
属条の巻き取りができなくなる。したがって、巻取り開
始の前に新たな金属条相互のループを、金属帯板の幅方
向中央部分をスリットした金属条はループピット内で垂
れ下がる状態になり、金属帯板の両側部分をスリットし
た金属条はループピット内で垂れ下がらない状態になる
ように調整する必要があるが、金属条が多い場合にはこ
の調整作業に非常に手間がかかり作業性が極めて悪かっ
た。

また、ループピット内の各金属条のループは懸垂曲線
で張力がないため、スリッティング速度を増すとループ
ピット内で各金属条が暴れ、金属条相互の重なり合いや
相互の摩擦により表面に傷ができるという問題があっ
た。この傾向は、板厚が薄いほど、スリット幅が狭く金
属条の条数が多くなるほど顕著になる。

さらに、最近ラジエータ用のフィンに使用される金属
条などは、板厚0.3mm以下で長い（巻径が大きい）状態
で納品するとが要請されているが、このように巻き取る
金属条の長さが長くなれば条長の差も大きくなり、それ
だけループピットを深くする必要があるが、ループピッ
トを深くするには限界があるので、製造する金属条の長
さはこれによって制約を受けざるを得ない。

さらにまた、ループピットによって各金属条の条長差
を吸収する方法では、深いループピットを掘ることと、
ラインが水平方向へ長くなることによって、スリッティ
ングラインの設備費が高価になっていた。

本発明の目的は、前述のような問題を解消することが
できる金属帯板の多条取りスリッティング方法を提供す
ることにある。

「課題を解決するための手段」 前述のような目的を達成するための本発明によれば、 繰り出される金属帯板を下向きに走行させながら幅の
狭い多数の金属条にスリットする第１の工程と、 スリットされた多数の金属条を交互に左右へ振り分け
て走行させる第２の工程と、 左右に振り分けられたそれぞれの金属条を、左右に設
置された各一本の巻取り軸に取り付けられ、かつ、所定
以上の巻取り張力が加わったとき巻取り方向の逆にスリ
ップする個別のスプールに巻き取る第３の工程と、を含
み、 前記第２の工程においては、前記多数の金属条をピン
チロールにより下降状に走行させ、前記金属条の先頭部
が通過する際には、前記金属条の下降走行部位の下方に
おいて、前記多数の金属条に対応するように交互に左側
と右側に位置し、左側に位置するものはそれぞれ右側に
移動して右方向へ先下がり状に傾斜するとともに、右側
に位置するものはそれぞれ左側に移動して左方向へ先下
がり状に傾斜する各振り分けガイド片により、前記多数
の金属条の先頭部を交互に左右へ振り分けることを特徴
とする、金属帯板の多条取りスリッティング方法が提供
される。

前記金属条の巻取り張力はロードセル等の張力検出器
で検出し、その検出値をフィードバックすることによ
り、当該巻取り張力が一定になるように制御するのが好
ましい。

「作用」 前述の本発明方法によれば、スリットされた多数の金
属条は、スリット位置の下方で左右に設けられている巻
取り軸の各スプールに巻き取られるが、各スプールは所
定値以上の巻取り張力が加わったとき巻取り方向の逆に
スリップする、いわゆる一種の摩擦クラッチになってい
るので、金属帯板の繰出し速度よりやや速い周速でスプ
ールを回転させ、巻取り当初からスプールが巻取り軸に
対して巻取り方向の逆へ常にスリップする状態にしてお
くことによって、各金属条は緊張状態で巻き取られる。

同一の巻取り軸の個別のスプールに巻き取られつつあ
る金属条相互の長さ（ないし巻径）に差を生じると、短
くなった金属条を巻き取っているスプールは、長くなっ
た金属条を巻き取っているスプールより巻取り軸に対す
るスリップ速度を速めるので、このスリップ速度の差に
よって条の長さの差が吸収される。

また、金属帯板は下方へ走行するときにスリットさ
れ、スリット後の金属条を次の工程で交互に振り分ける
とき容易に振り分けられる。

さらに、スリットされた多数の金属条は左右に振り分
けられてから巻き取られるので、巻き取られるまでの間
に金属条相互が接触し合ったり、金属条に対して縦方向
への圧力が加わることがない。

「実施例−１」 材質純アルミニウム（JIS1100）、板厚0.4mm、板幅10
20mmのコイル状の金属帯板ａを、第１図のように供給部
１の搬送台車10によってアンコイラ11まで搬送し、この
アンコイラ11に取り付ける。

アンコイラ11に取り付けた金属帯板ａは、それぞれ機
枠14に取り付けられたガイドローラ12,13及びピンホー
ル検出器15の前を通り、搬送繰り出し部２のピンチロー
ル20,21により比較的高いレベル位置で水平方向へ10m/m
inの速度で繰り出される。

金属帯板ａの先頭は、搬送繰り出し部２において先ず
図示しない孔あきベルトを使用した吸引コンベア22によ
ってピンチロール20まで送られ、このピンチロール20を
通過すると、緩やかな先上がり傾斜状態に設けられた吸
引コンベア23に吸引されてピンチロール21まで送られ
る。このピンチロール21を通過すると、他の水平な吸引
コンベア24に吸引され、搬送繰り出し部２の終端のピン
チロール25まで送られる。

この実施例においては、ピンチロール25で挟まれた金
属帯板ａの先頭は、ピンチロール25の上部ロール26が、
図示しないエアシリンダ等のアクチュエータによって第
１図二点鎖線の位置から同図実線の位置へ90度移動する
ことにより、下向き走行状態に移行するように構成して
いる。

（第１の工程） 下向き走行部位３には、スリッタ31,31を有するスリ
ッタスタンド30、ピンチロール32、及び一対の振り分け
ガイドロール40,40が順に設置されており、前記ピンチ
ロール25の上部ロール26によって下向き走行状態に移行
した金属帯板ａは、スリッタ31,31により、先頭より順
次幅50mm,20条の金属条ｂにスリットされる。

（第２の工程） スリットされた各金属条ｂの先頭部は、ピンチロール
32に引っ張られて下降状に走行しながら、振り分けガイ
ドロール40,40相互の間に連続して送られ、振り分け部
４において、一条置きかつ交互に左右へ振り分けられる
ようになっている。

金属帯板ａの両側の耳と呼ばれる部分は、前記振り分
け後図示しないトリムフィーダによって側方へ除去さ
れ、図示しないスクラップチョッパでスクラップされ
る。

この実施例において、金属条ｂは第２図及び第３図で
示すような構造の振り分け部４により振り分けられる。

ピンチロール32により金属条ｂが下降走行する下降走
行部位の下方には、一対の振り分けガイドロール40,40
と、前記20条の金属条ｂへ対応する各振り分けガイド片
4a,4b（第２図及び第３図）とが設置されている。各振
り分けガイド片4aと4bは、金属条ｂの幅よりも幅の狭い
板からなり、金属条ｂの先頭部が振り分け部４に到達す
るまでは、それぞれ第２図において二点鎖線で示すよう
に、前記金属条ｂの下降走行部位の下方において、前記
多数の金属条に対応するように交互に左側と右側に位置
している。そして、金属条ｂの先頭部が振り分け部４に
到達すると、下降走行部位の下方において左側に位置す
る振り分けガイド片4a（第２図）は、右側に移動して右
方向へ先下がり状に傾斜することにより、右下方向へ走
行させるべき各金属条ｂを右下方向に方向転換させ、下
降走行部位の下方において右側に位置する振り分けガイ
ド片4b（第２図）は、左側に移動して左方向へ先下がり
状に傾斜することにより、左下方向へ走行させるべき各
金属条ｂを左下方向へ方向転換させる。

この実施例の各振り分けガイド片4a,4bは、以下のよ
うに取り付けられている。

スリットされた金属条ｂの下降走行部位の下方には、
全金属条ｂの副方向両側に位置するように水平な機枠4
1,41（第３図）が設置されており、両機枠41,41には、
同じレベルで相対向するようにピン42,42が突出形成さ
れている。各ピン42,42には、第３図で示すように、両
側方へＬ字状に曲がった各一対の可動アーム43,43及び4
4,44が回動自在に取り付けられ、各対の可動アーム43,4
3及び44,44のそれぞれの先端部には、水平なシャフト4
5,46はそれぞれ取り付けられている。

前記シャフト45,46には、スリットされた金属条ｂの
幅と一致する間隔で、多数のロッド47,48を前記金属条
ｂの下降走行と交差するように張出し、一方の各ロッド
47の先端部には振り分けガイド片4aが、他方の各ロッド
48の先端部には振り分けガイド片4bが、それぞれほぼ垂
直姿勢になるように固定されている。一方のシャフト45
が取り付けられた可動アーム43は、エアシリンダよりな
るアクチュエータ4c（第３図）により一定範囲で回動し
得るように構成され、他方のシャフト46が取り付けられ
た可動アーム44は、反対側の同様なアクチュエータ4dに
より一定範囲で回動し得るように構成されている。

そして、金属条ｂの先頭部が振り分けガイドロール4
0,40に到達するまでは、可動アーム43,44を回動させて
シャフト45,46をそれぞれ第２図の二点鎖線の位置に後
退されておくことにより、同図二点鎖線で示すように、
各ロッド47の先端に固定された振り分けガイド片4aは、
金属条ｂの下降走行部位より左側に位置させておくとと
もに、各ロッド48の先端に固定された振り分けガイド片
4bは、金属条ｂの下降走行部位より右側に位置させてお
く。

次いで、金属条ｂの先頭部が振り分けガイドロール4
0,40に到達すると、アクチュエータ4c,4dを作動させ
て、各振り分けガイド片4a,4bを、第２図実線で示すよ
うにそれぞれ左右方向へ下り傾斜する位置へ移動させる
ことにより、各振り分けガイド片4aには一条置きの金属
条ｂを第２図の左側から押させてそれらの走行を右下方
向へ転換させ、各振り分けガイド片4bには一条置きの金
属条ｂを第２図の右側から押させてそれらの走行を左下
方向へ転換させる。

振り分けられた左右の金属条ｂは、それらの進行方向
にそれぞれ位置するガイド5,5の間に通し、第１図にお
いて左右対称位置の可動フレーム6,6に取りつけられた
それぞれのピンチロール61,61で引っ張らせ、さらに、
図示しないロードセル等の張力検出器が取り付けられた
巻取り張力フィードバック用のロール62,62、及び金属
条ｂが案内される溝を形成した駆動する溝付きロール6
2,63にガイドさせる。

（第３の工程） 金属条ｂの先頭部がそれぞれの巻取り部7,7に到達す
ると、装置を一端停止して金属帯板ａの繰り出しを中止
し、左右に振り分けられているそれぞれの金属条ｂの先
端を、フレーム71,71へ取り付けられた巻取り軸72,72に
対して、所定以上の巻取り張力が加わると逆にスリップ
するように取り付けられた個別のスプール73,73へテー
プ止めする。

その後運転を再開し、金属帯板ａの繰り出し速度（ラ
インスピード）を400m/minに設定するとともに、巻取り
軸72,72の回転数を各金属条ｂの巻径の平均周速（スプ
ール73が巻取り軸72とスリップしない状態に固定されて
いる場合の周速）が常時ラインスピードより数％（この
実施例では３％）上回るように設定して、それぞれの金
属条ｂを個別のスループ73に巻き取らせ、外径1600mmの
コイルとした。

可動フレーム6,6には、巻き取られつつある金属条ｂ
のコイル径を検出するセンサ64,64（光電管）が設置さ
れ、金属条ｂの検出コイル径が増大すると、アクチュエ
ータ65,65によって可動フレーム6,6を垂直になる方向に
回動させることにより、可動フレーム6,6が金属条ｂの
コイルと接触しないように構成されている。

この実施例の方法では、巻取り軸72と各スプール73と
を次のように構成することにより、各スプール73へ一定
以上の巻取り張力が加わると、当該スプール73が巻取り
軸72に対してスリップするようにしてある。

第４図で示すように各巻取り軸72は、心材7aと、この
心材7aの外周へ図示しないスペーサを介して固定したス
リーブ7bとから構成され、心材7aとスリーブ7bとの間に
は連続する空気室7cが形成されている。

スリーブ7bには、前記空気室7cから外側に通じるよう
に多数の孔7dが放射状に形成され、各孔7dには外周方向
に向く摩擦片7eを有するピストン7fが気密に挿入されて
いる。Ｃ形止め輪7gで各孔7dの内壁へ止められたばね受
け7hと、ピストン7fとの間に圧縮挿入されたばね7jによ
り、前記摩擦片7eとピストン7fには空気室7c側に常時テ
ンションが加えられている。

回転軸72にスプール73とスペーサ74とを軸方向に沿っ
て交互に装着し、空気室7cを図示しないロータリーコネ
クタによりコンプレッサ（図示しない）に通じさせ、空
気室7c内に圧縮空気を送り込み、各スプール73の内周へ
多数の摩擦片7eを軸心方向から強く押し付けて、それぞ
れのスプール73を個別に巻取り軸72へ固定している。

したがって、それぞれのスプール73へ所定以上の巻取
り張力が作用すると、当該スプール73の内周面と摩擦片
7eの先端とがスリップするので、各巻取り軸72をライン
スピードよりやや上回る状態に回転するように制御すれ
ば、各金属条ｂはスプール73へ常に緊張した状態で巻き
取らせることができるとともに、各スプール73は各金属
条ｂ相互の長さの差（巻径の差）を巻取り軸72とのスリ
ップ量によって吸収する。

巻取り終了後、第１図の手前側の各フレーム71のみを
それぞれ巻取り軸72から取り外し、当該フレーム71を上
方へ移動させ、巻取り軸72の空気室7cへの圧縮空気の供
給を停止し、スプール73及びスペーサ74とともにコイル
を巻取り軸72から取り外す。

前記実施例の方法によって、金属帯板をスリッティン
グしながらスリット後の金属条を巻き取ったところ、金
属条を極めてスムーズに巻き取ることができたほか、高
速でスリッティングしても金属条があらびることもなか
った。一の金属帯板のスリッティングと巻取りが終了し
てから、次の金属帯板のスリッティング及び巻取りを開
始するまでに、ループピットを使用した従来の方法では
約35分要したのに対し、ループピットを要しない前記実
施例の方法によればほぼ８分程度にすぎなかった。

「実施例−２」 実施例−１の場合と同様な装置により、材質Al−Mg系
アルミニウム合金（JIS5052）、板厚0.7mm、板幅1000mm
のコイル状の金属帯板を繰り出し、10m/minの速度で下
向きに走行させながら、幅75mm,13条の金属条にスリッ
トし、これらの金属条を下降走行させる過程で交互に左
右に振り分けて走行させた。金属条の先頭部を振り分け
た後、ラインを一担停止し、所定以上の巻取り張力が加
わったとき巻取り軸に対して巻取り方向の逆にスリップ
するように取り付けた個別のスプールへ、前記各金属条
の先頭部をテープ止めし、ラインスピードを300m/minに
設定するとともに、巻取り軸の回転を前記実施例−１の
場合と同様に制御して、各金属条をスプールへ巻き取
り、外径がそれぞれほぼ1600mmのコイルとした。

この実施例の方法についての作用効果も、前記実施例
−１の方法とほぼ同様であった。

「実施例−３」 実施例−１の場合と同様な装置により、材質Al−Mn系
アルミニウム合金（JIS3003）、板厚0.08mm、板幅980mm
のコイル状の金属帯板を繰り出し、10m/minの速度で下
向きに走行させながら、幅16mm,60条の金属条にスリッ
トし、これらの金属条を下降走行させる過程で交互に左
右に振り分けて走行させた。金属条の先頭部を振り分け
た後、ラインを一端停止し、所定以上の巻取り張力が加
わったとき巻取り軸に対して巻取り方向の逆にスリップ
するように取り付けた個別のスプールへ、前記各金属条
の先頭部をテープ止めし、ラインスピードを450m/minに
設定するとともに、巻取り軸の回転を前記実施例−１の
場合と同様に制御して、各金属条をスプールへ巻き取
り、外径がそれぞれほぼ1600mmのコイルとした。

その結果、例えばラジエータ等の熱交換器用のフィン
材として、ほぼそのまま使用することができる良質の金
属条にスリッティングすることができた。

この実施例の方法についての他の作用効果は、前記実
施例−１の方法とほぼ同様であった。

「実施例−４」 実施例−１の場合と同様な装置により、材質銅合金
（C1201）、板厚0.06mm、板幅520mmのコイル状の金属帯
板を繰り出し、10m/minの速度で下向きに走行させなが
ら、幅20mm,25条の金属条にスリットし、これらの金属
条を下降走行させる過程で交互に左右に振り分けて走行
させた。金属条の先頭部を振り分けた後、ラインを一端
停止し、所定以上の巻取り張力が加わったとき巻取り軸
に対して巻取り方向の逆にスリップするように取り付け
た個別のスプールへ、前記各金属条の先頭部をテープ止
めし、ラインスピードを500m/minに設定するとともに、
巻取り軸の回転を前記実施例の場合と同様に制御して、
各金属条をスプールへ巻き取り、外径がそれぞれほぼ10
00mmのコイルとした。

この実施例の方法についての作用効果も、前記実施例
−１の方法とほぼ同様であった。

前記実施例では、巻取り軸の軸心から外周方向に圧縮
空気で圧迫される多数の摩擦片によって、各スプールを
巻取り軸とスリップできるように取り付けたが、各スプ
ールへの巻取り張力が所定以上になったとき、スプール
が個別に巻取り方向の逆にスリップするようになってお
れば、前記実施例の構造のものでなくても実施すること
ができる。

本発明方法は、前述の実施例のみに限定されることな
く、その特許請求の範囲内において他の要素を付加した
り、あるいは適当に部分的な変更を加えて実施する場合
を含むものである。

「発明の効果」 本発明に係る金属帯板の多条取りスリッティング方法
によれば、第１に、長くかつ薄肉の金属材料でも幅狭く
円滑にスリットしてコイル状に巻き取ることができる。

第２に、一つの金属帯板をスリッティングしてから次
の金属帯板のスリッティングに移行するとき、ループの
調整を必要としないので手数がかからずより円滑に移行
できる。

第３に、スリット後の各金属条の条長の大小に左右さ
れないでスリッティングと巻き取りができる。

第４に、ループピットを必要としないので、肉薄の金
属帯板を高速でスリッティングしても金属条のあばれや
おどり等の現象を生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための装置例を示す概略
配置図、第２図はスリット後の金属条を左右に振り分け
る振り分け部の概略断面図、第３図は振り分け部の一部
省略平面図、第４図は巻取り軸を例示した部分拡大断面
図、第５図は従来のスリッティング方法を説明するため
の概略図である。 図中主要符号の説明 ａは金属帯板、ｂは金属条、１は供給部、10は搬送台
車、11はアコイラ、12,13はガイドローラ、２は搬送繰
り出し部、20,21,25はピンチロール、22,23,24は吸引コ
ンベア、３は下向き走行部位、30はスリッタスタンド、
31はスリッタ、32はピンチロール、４は振り分け部、40
は振り分けガイドロール、41は機枠、42はピン、43,44
は可動アーム、45,46はシャフト、47,48はロッド、4a,4
bは振り分けガイド片、4c,4dはアクチュエータ、５はガ
イド、６は可動フレーム、61はピンチロール、62は巻取
り張力フィードバック用のロール、63は溝付きロール、
７は巻取り部、71はフレーム、72は巻取り軸、73はスプ
ール、74はスペーサ、7aは心材、7bはスリーブ、7cは空
気室、7dは孔、7eは摩擦片、7fはピストン、7gはＣ形止
め輪、7hはばね受け、7jはばねである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ６５Ｈ 23/195 Ｂ６５Ｈ 23/195 Ｚ 26/04 26/04 (72)発明者 河本 清 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古河アルミニウム工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−26341（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−175648（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−135442（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23D 19/06 B21C 47/00 B21C 47/26 B65H 18/10 B65H 23/195 B21C 51/00 B65H 26/04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】繰り出される金属帯板を下向きに走行させ
   ながら幅の狭い多数の金属条にスリットする第１の工程
   と、 スリットされた多数の金属条を交互に左右へ振り分けて
   走行させる第２の工程と、 左右に振り分けられたそれぞれの金属条を、左右に設置
   された各一本の巻取り軸に取り付けられ、かつ、所定以
   上の巻取り張力が加わったとき巻取り方向の逆にスリッ
   プする個別のスプールに巻き取る第３の工程と、を含
   み、 前記第２の工程においては、前記多数の金属条をピンチ
   ロールにより下降状に走行させ、前記金属条の先頭部が
   通過する際には、前記金属条の下降走行部位の下方にお
   いて、前記多数の金属条に対応するように交互に左側と
   右側に位置し、左側に位置するものはそれぞれ右側に移
   動して右方向へ先下がり状に傾斜するとともに、右側に
   位置するものはそれぞれ左側に移動して左方向へ先下が
   り状に傾斜する各振り分けガイド片により、前記多数の
   金属条の先頭部を交互に左右へ振り分けることを特徴と
   する、 金属帯板の多条取りスリッティング方法。
2. 【請求項２】前記金属条の巻取り張力を張力検出器で測
   定し、その測定値をフィードバックすることにより前記
   巻取り張力を制御する、請求項１に記載の金属帯板の多
   条取りスリッティング方法。
3. 【請求項３】前記金属帯板の板厚が0.04〜0.3mmであ
   り、前記第１の工程において金属帯板を50mm以下の幅の
   金属条にスリットし、前記第３の工程においては各金属
   条を外径1000mm以上のコイルに巻き取ることを特徴とす
   る、請求項１に記載の金属帯板の多条取りスリッティン
   グ方法。