JP2000226141A - 金属板巻取機マンドレルの摩耗診断方法およびその摩耗診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属板巻取機マンドレルの内部摩耗の程度
を、オフラインで分解するまでもなくオンラインで、し
かも簡単に診断する。 【解決手段】 ６．０トンの油圧シリンダ８ａの推力で
一方の転圧ロール装置８の転圧ロール８ｄでマンドレル
３を押圧し、０．５トンの推力で他方の転圧ロール装置
９の転圧ロール９ｄをセグメント５に接触させると共
に、推力を大きくしてさらに押圧してセグメント５を変
位させ、この他方の転圧ロール装置９の転圧ロール９ｄ
が接触してからマンドレルシャフト７の変位開始までの
間の転圧ロール９ｄの変位量を求め、この変位量を以て
マンドレル３の内部摩耗量とするので、金属板巻取機マ
ンドレルの内部摩耗の程度を、オンラインで、しかも簡
単に診断することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属板巻取機マン
ドレルの摩耗診断方法およびその摩耗診断装置に関し、
特にオンラインで金属板巻取機マンドレルの摩耗診断を
行うことを可能ならしめるようにした金属板巻取機マン
ドレルの摩耗診断方法およびその摩耗診断装置の技術分
野に属する。

【０００２】

【従来の技術】周知のとおり、例えば板厚２０ｍｍ程度
以下の金属板は、金属板巻取機で巻取られてコイルとし
て出荷される。金属板を巻取る従来例に係る金属板巻取
機は、その全体斜視図の図４（ａ）と、そのマンドレル
の横断断面図の図４（ｂ）と、そのマンドレルのウエッ
ジ筒体の斜視図の図５と、その模式的正面構成説明図の
図６とに示すように構成されている。以下、この金属板
巻取機を説明すると、図４（ａ）または図６に示す符号
１は金属板巻取機であって、この金属板巻取機１は、図
示しない電動機と、この電動機の回転を減速する減速機
とが内蔵されてなる駆動部２を備えている。この駆動部
２の一端側には、基端側が上記減速機に接続され、長手
方向に所定の間隔を持って配設された同構成になる複数
のウエッジ体（この例では５個である。）４ｂからなる
ウエッジ列４ａが周方向の複数箇所（この例では４箇所
である。）に等配列されてなるウエッジ筒体４と、この
ウエッジ筒体４に外装されてなる上記ウエッジ列４ａと
同数、つまり４個のセグメント５とからなるマンドレル
３が設けられている。

【０００３】そして、上記駆動部２の反マンドレル３側
には拡縮シリンダ６が設けられると共に、この拡縮シリ
ンダ６により伸縮され、先端部にセグメント５の内側の
係合部と係合する係合部材７ａを有するマンドレルシャ
フト７がウエッジ筒体４の中空部４ｃを貫通しており、
この拡縮シリンダ６によるマンドレルシャフト７の伸縮
によりウエッジ筒体４のウエッジ列４ａを介して各セグ
メント５が同期して拡縮されるように構成されている。
勿論、各セグメント５はその両端部がウエッジ筒体４に
取付けられることにより、マンドレルシャフト７の縮小
により所定の径以上に拡張することがないように設定さ
れている。

【０００４】上記マンドレル３の回転中心の点対象位置
には、二対の転圧ロール装置が配設されている。これら
二対の転圧ロール装置は同構成であるため、これら二対
の転圧ロール装置のうちの相対する一対の転圧ロール装
置８，９を説明すると、ロッドの伸縮量を検出する位置
検出センサを備えた油圧シリンダ８ａ，９ａと、これら
油圧シリンダ８ａ，９ａのロッドの伸縮により回動支軸
８ｂ，９ｂを支点として回動される回動フレーム８ｃ，
９ｃと、これら回動フレーム８ｃ．９ｃの反回動支軸８
ｂ，９ｂ側に設けられ、上記マンドレル３に巻取られて
コイル状になっている金属板Ｐの表面を転圧する転圧ロ
ール８ｄ，９ｄとから構成されている。さらに、油圧シ
リンダ８ａ，９ａそれぞれのロッドを伸縮させる側の圧
力室に連通する油圧ホース８ｅ，９ｅには、転圧ロール
８ｄ，９ｄの押圧力を求めるために、圧力室に供給する
作動油の圧力を検出する圧力センサ８ｆ，９ｆが取付け
られてなる構成になっている。なお、符号８ｇ，９ｇは
回転検出センサである。

【０００５】以下、このような構成になる金属板巻取機
１のマンドレル３により金属板Ｐを巻取ってコイルにす
る場合を説明すると、油圧シリンダ８ａ，９ａそれぞれ
のロッドを縮小して転圧ロール８ｄ，９ｄをマンドレル
３から離反させると共に、拡縮シリンダ６でマンドレル
シャフト７を縮小してセグメント５を拡張させる。次い
で、金属板（温度；５００〜９００℃）Ｐの端部をマン
ドレル３の外周に沿わせると共にマンドレル３を回転さ
せて２〜３回巻付けた後に、油圧シリンダ８ａ，９ａの
ロッドを伸長させて所定の押圧力で金属板Ｐの巻かれて
いる部分の表面を転圧ロール８ｄ，９ｄで押圧し、拡縮
シリンダ６でマンドレルシャフト７をさらに移動させて
セグメント５を拡張させることにより２〜３回巻付けら
れたコイルの内側にセグメントを押付けてさらなる緊張
力を付与すると共に、油圧シリンダ８ａ，９ａのロッド
を伸縮させる側の圧力室の内圧を一定に保持しながら、
マンドレル３を回転させて金属板Ｐを巻取る。

【０００６】そして、金属板Ｐの巻取りの継続によりコ
イルの終尾端が近づくと、マンドレル３の回転を停止さ
せ、転圧ロール８ｄ，９ｄをコイルから離反させると共
に、拡縮シリンダ６でマンドレルシャフト７を伸長させ
てセグメント５の径を縮小し得るようにした後に、コイ
ルカーと呼ばれる図示しないコイル取外し装置により、
マンドレル３からコイルを取外すという作業により一個
のコイルの巻取り作業が終了する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような構成になる
金属板巻取機では、窒化処理等によりウエッジ筒体４に
設けられたウエッジ列４ａのウエッジ体４ｂの上下面の
耐摩耗性を向上させているが、金属板Ｐの巻取作業の繰
り返しによってウエッジ体４ｂの上下面が次第に摩耗す
る。ウエッジ筒体４に設けられた各ウエッジ列４ａのウ
エッジ体４ｂの全てが均等に摩耗するのであれば特に問
題はないのであるが、各ウエッジ４ａのウエッジ体４ｂ
の摩耗は一般に不均等である。

【０００８】そのため、拡縮シリンダ６によりマンドレ
ルシャフト７を縮小させてセグメント５を拡張させた場
合、最もウエッジ列４ａのウエッジ体４ｂの摩耗量が少
ないセグメント５は所定量拡張するが、摩耗量が大きい
セグメント５は所定量拡張することができず、ガタ付き
により巻取り中における金属板Ｐの張力が不安定になる
ので、巻取られたコイルにずれ疵が生じるというような
品質に悪影響を及ぼす不具合が生じてしまう。

【０００９】例えば、マンドレルにほとんど内部摩耗が
なくて、ウエッジとセグメントとの間のガタ付きが少な
い場合には、巻取時における金属板の張力と巻取時間と
の関係説明図の図７（ａ）に示すように、マンドレルの
回転と同時に金属板に張力が付与されて巻取りが開始さ
れ、一回巻付けられるまで最大の張力が発生し、巻径の
拡大につれてふらつくことなく次第に漸減すると共に、
巻取終了により一挙に張力が０になるというパターンを
示し、所定の張力で巻取られた正常なコイルが得られ
る。

【００１０】これに対して、マンドレルに内部摩耗があ
って、ウエッジとセグメントとの間のガタ付きが大きい
場合には、巻取時における金属板の張力と巻取時間との
関係説明図の図７（ｂ）に示すように、マンドレルの回
転開始後３〜４ｓの間は張力が発生せず、最初は小さな
張力が発生し、次いで大きな張力となるが、巻取り中に
おいても張力がふらついた状態で漸減すると共に、巻取
り終了時も張力がなだらかに減少するというパターンを
示す。そのため、巻取り開始時、終了時におけるコイル
の巻取り状態がルーズになるのに加えて、中間において
も巻取り状態が不均等になるので、コイルに板ずれが生
じる。

【００１１】このようなマンドレルの内部摩耗によるコ
イルの不具合を防止するために、金属板巻取機に、ばね
によりセグメントを拡張させるというガタ付き防止機能
や、金属板巻取後にマンドレル径をさらに拡大させてコ
イルの内周面にセグメントを密着させるという過拡大機
能等を付与しているが、マンドレルにそれらの余裕代を
上回る内部摩耗が生じた場合には、巻取られたコイルに
上記のような不具合が生じるので、マンドレルを交換し
なければならない。

【００１２】ところが、マンドレルの内部摩耗の程度
は、オフラインにおける金属板巻取機の分解検査によっ
て確認せざるを得ず、金属板巻取機の分解・組立て作業
に長時間を要し、金属板巻取機の稼働率の向上が望めな
いだけでなく、多大な労力を要するため、マンドレルを
定期的に交換したり、また金属板の巻取状況から判断し
て交換するというのが一般的であった。そのため、交換
周期の誤りによりコイルに上記のような不具合が生じる
とい解決すべき課題や、寿命に達しないうちに交換して
しまい、保全費が嵩むという解決すべき課題があった。

【００１３】従って、本発明の目的は、オンラインで、
しかも簡単に金属板巻取機マンドレルの摩耗診断を行う
ことを可能ならしめる金属板巻取機マンドレルの摩耗診
断方法およびその摩耗診断装置を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであって、従って本発明の請求
項１に係る金属板巻取機マンドレルの摩耗診断方法の要
旨は、回転されるウエッジ筒体に、マンドレルシャフト
の伸縮によりウエッジ筒体を介して拡縮されるセグメン
トが外装されてなるマンドレルを備えると共に、このマ
ンドレルの回転中心点の点対象位置に巻取り中の金属板
を転圧する二対の転圧ロールを備えてなる金属板巻取機
の前記ウエッジ筒体とセグメントとの間の摩耗程度を診
断する金属板巻取機マンドレルの摩耗診断方法であっ
て、前記二対のうちの相対する一対の転圧ロールのうち
の一方の転圧ロールでマンドレルを予め定めた押圧力で
押圧した後に、他方の転圧ロールを所定の押圧力でセグ
メントに接触させると共に、押圧力を大きくしてマンド
レルロッドが移動し始めるまで押圧し、セグメントに接
触してからマンドレルロッドが移動し始めるまでの転圧
ロールの変位量を求め、求めた変位量と予め定めた基準
変位量との大小を比較することを特徴とする。

【００１５】本発明の請求項２に係る金属板巻取機マン
ドレルの摩耗診断方法の要旨は、前記マンドレルの金属
板を巻取り得る所定拡大径および最大拡大径のそれぞれ
を、前記請求項１に記載の金属板巻取機マンドレルの摩
耗診断方法により求め、前記所定拡大径および最大拡大
径となるマンドレルシャフトの位置をシャフト位置検出
センサにより検出すると共に、これら所定拡大径に対応
する位置と最大拡大径に対応する位置とのマンドレルシ
ャフトの位置差により前記ウエッジ筒体とセグメントと
の間の摩耗程度を診断することを特徴とする。

【００１６】本発明の請求項３に係る金属板巻取機マン
ドレルの摩耗診断装置が採用した手段は、回転されるウ
エッジ筒体に、マンドレルシャフトの伸縮によりウエッ
ジ筒体を介して拡縮されるセグメントが外装されてなる
マンドレルを備えると共に、このマンドレルの回転中心
点の点対象位置に巻取り中の金属板を転圧し、ロールの
作動圧力を検出する圧力検出センサおよびロールの位置
を検出する位置検出センサを有する二対の転圧ロールを
備えてなる金属板巻取機の前記ウエッジ筒体とセグメン
トとの間の摩耗程度を診断する金属板巻取機マンドレル
の摩耗診断装置であって、前記マンドレルシャフトの変
位開始を検出するマンドレルシャフト変位検出センサ
と、前記二対のうちの相対する一対の転圧ロールのうち
の一方の転圧ロールの位置を検出する位置検出センサに
より検出され、この転圧ロールが接触してから前記マン
ドレルシャフト変位検出センサによりマンドレルシャフ
トの変位開始が検出されたときまでのセグメントの変位
量を求め、求めた変位量をセグメント毎に折線グラフと
して表示すると共に、求めた変位量を予め入力されてい
る基準変位量と比較して、求めた変位量が基準変位量以
上であるときにマンドレルを交換する必要があるという
ことを知らせる変位量比較・表示器とからなることを特
徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の金属板巻取機マン
ドレルの摩耗診断方法を実現する実施の形態１に係る金
属板巻取機マンドレルの摩耗診断装置を、その系統図の
図１と、マンドレルのウエッジ筒体の摩耗とセグメント
の移動量との関係説明図の図２とを参照しながら説明す
る。模式的断面図の図２とを参照しながら説明する。但
し、金属板巻取機自体の構成は、図４（ａ）〜図６に基
づいて説明した従来例に係るものと全く同構成であるか
ら、金属板巻取機自体の構成に係る説明は割愛し、同一
のものならびに同一機能を有するものに同一符号を付し
て、主として摩耗診断装置の構成を説明する。

【００１８】図１に示す符号１は金属板巻取機で、この
金属板巻取機１のマンドレル３の回転中心点の点対象位
置に、後述する構成になる一対の転圧ロール装置８，９
が配設されている。これら一対の転圧ロール装置８，９
は、それぞれ同構成であって、ロッドの伸縮量を検出す
るロール位置検出センサを備えた油圧シリンダ８ａ，９
ａと、これら油圧シリンダ８ａ，９ａそれぞれのロッド
の伸縮により回動支軸８ｂ，９ｂを支点として回動され
る回動フレーム８ｃ，９ｃと、これら回動フレーム８
ｃ，９ｃの反回動支軸８ｂ，９ｂ側に設けられ、上記マ
ンドレル３に巻取られてコイル状になっている金属板Ｐ
の巻かれている部分の表面を転圧する転圧ロール８ｄ，
９ｄとから構成されている。さらに、油圧シリンダ８
ａ，９ａそれぞれのロッドを伸縮させる側の圧力室に連
通する油圧ホース８ｅ，９ｅには、転圧ロール８ｄ，９
ｄの押圧力を求めるために、圧力室に供給する作動油の
圧力を検出する圧力センサ８ｆ，９ｆが取付けられてい
る。つまり、この一対の転圧ロール装置８，９の構成は
従来例と同構成になるものである。

【００１９】上記金属板巻取機１には、マンドレル３の
内部摩耗の程度を診断する摩耗診断装置１０が設けられ
ている。この摩耗診断装置１０は、マンドレルシャフト
７の変位開始を検出するマンドレルシャフト変位検出セ
ンサ１１と、一対の転圧ロール装置８，９のうち、図１
における右側の転圧ロール装置９の転圧ロール９ｄの位
置を検出する位置検出センサである回転検出センサ９ｇ
により検出され、この転圧ロール９ｄが接触してから前
記マンドレルシャフト変位検出センサ１１によりマンド
レルシャフト７の変位開始が検出されたときまでのセグ
メント５の変位量を演算し、演算により得られた変位量
をセグメント５毎に折線グラフとして表示すると共に、
その変位量を予め入力されている基準変位量と比較し
て、その変位量が基準変位量以上であるときにマンドレ
ル３を交換する必要があるということを知らせる後述す
る変位量比較・表示器１２とから構成されている。

【００２０】上記変位量比較・表示器１２は、演算して
得られたセグメント５の変位量と予め入力されている基
準変位量（例えば、３ｍｍ）とを比較し、この変位量が
基準変位量以上であるときにマンドレル３を交換する必
要があるという警告を与える警告機能（警報音を発す
る。）を備えた演算部１２ａと、この変位量をセグメン
ト毎に折線グラフとして表示する表示画面１２ｂと、こ
の表示画面１２ｂに表示された折線グラフを出力するプ
リンタ１２ｃとから構成されている。

【００２１】次に、図１および２を参照しながらマンド
レル３の摩耗診断方法を説明する。先ず、図１における
左側の転圧ロール装置８の油圧シリンダ８ａに約６．０
トンの推力を発生させて転圧ロール８ｄをセグメント５
に接触させ、図１における右側の転圧ロール装置９の油
圧シリンダ９ａに約０．５トンの推力を発生させて転圧
ロール９ｄをセグメント５に接触させると共に、ロール
位置検出センサで検出された転圧ロール９ｄの位置信号
が変位量比較・表示器１２の演算部１２ａに入力され、
転圧ロール９ｄの位置の初期値として記憶される。な
お、図１における左側の転圧ロール装置８の転圧ロール
８ｄをセグメント５に接触させるのは、セグメント５の
摩耗に起因する変位量を求めるに際してのマンドレルシ
ャフト７の撓み変形による誤差をなくするためである。
また、各油圧シリンダ８ａ，９ａの推力はこの金属板巻
取機１に適用されるものであって、種々の試行錯誤の結
果得られたものであるから、容量、形状等が相違する他
の金属板巻取機の場合には当然変えるべきものである。

【００２２】次いで、図１における右側の転圧ロール装
置９の油圧シリンダ９ａの推力を大きくして転圧ロール
９ｄによりセグメント５を押圧し、ロール位置検出セン
サで検出され続ける転圧ロール９ｄの変位を変位量比較
・表示器１２の演算部１２ａに入力し続ける。そして、
転圧ロール９ｄの押圧によりセグメント５が変位し続け
てこのセグメント５がウエッジ筒体４に接触すると、こ
の変位量比較・表示器１２の演算部１２ａにシャフト位
置検出センサ１１からマンドレルシャフト７が変位し始
めたという変位開始信号が入力される。

【００２３】すると、この変位量比較・表示器１２の演
算部１２ａにより転圧ロール９ｄが接触してからマンド
レルシャフト変位検出センサ１１によりマンドレルシャ
フト７の変位開始が検出されたときまでの転圧ロール９
ｄの変位量、つまりセグメント５の変位量が、マンドレ
ルシャフト変位検出センサ１１によりマンドレルシャフ
ト７の変位開始が検出されたときの変位量から上記接触
時の初期値が引き算され、その差がセグメント５の変位
量として、セグメント５毎に折線グラフとして表示画面
１２ｂに表示される。この場合、過去の全ての摩耗診断
結果に、最新の摩耗診断結果が追加され、重ね合わされ
た形で表示される。従って、セグメント５の変位量が基
準変位量に達していない場合、このような表示折線グラ
フから外挿法によりマンドレル５の交換時期を予測する
ことができる。勿論、必要に応じてこれらの診断結果を
プリンタ１２ｃからアウトプットしてデータとして集積
することにより、金属板巻取機マンドレルの摩耗診断に
活用することができる。

【００２４】このようなマンドレル３の摩耗診断作業が
４個のセグメント５の全てに対して行われ、そして４個
のセグメント５のうちの１つでも、セグメント５の変位
量が予め入力されている基準変位量と以上であるときに
は、マンドレル３を交換する必要があるという警報が演
算部１２ｂから発せられるものである。

【００２５】以上のとおり、本発明の実施の形態１に係
る摩耗診断装置１０によれば、転圧ロール９ｄが接触し
てから前記マンドレルシャフト変位検出センサ１１によ
りマンドレルシャフト７の変位開始が検出されたときま
でのセグメント５の変位量を求めるだけで、マンドレル
３の内部摩耗の程度を確実に診断することができる。従
って、従来のようにオフラインにおける金属板巻取機の
分解検査によって確認するまでもなく確実にウエッジ筒
体４の摩耗の程度をオンラインで知ることができるの
で、マンドレル３の交換周期の誤りによりコイルにずれ
疵が生じるというような不具合の発生を防止することが
可能になると共に、寿命に達しないうちにマンドレル３
を交換するというようなこともなくなるので、金属板巻
取機１の保全費の削減も可能になるという極めて優れた
効果がある。

【００２６】因みに、マンドレル３の内部摩耗と、この
内部摩耗に基づくセグメント５の移動量との関係を、図
２を参照しながら以下に説明する。いま、マンドレル３
のウエッジ体４ｂとセグメント５との初期ギャップがＡ
₀であり、ウエッジ体４ｂの摩耗量がＡ₁ であり、ウエ
ッジ体４ｂの角度がθであるとすると、初期ギャップＡ
₀ と摩耗量Ａ₁ とに起因するセグメント５のマンドレル
３の径方向の移動量Ｓ₁ は、下記式の通りとなる。 Ｓ₁ ＝（Ａ₀ ＋Ａ₁ ）ｃｏｓθ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ また、マンドレルシャフト７の先端の係合部材７ａとセ
グメント５の係合部との初期ギャップがＢ₀ であり、セ
グメント５の摩耗量がＢ₁ であるとすると、初期ギャッ
プＢ₀ と摩耗量Ｂ₁ とに起因するセグメント５のマンド
レル３の径方向の移動量Ｓ₂ は、下記式の通りとな
る。 Ｓ₂ ＝（Ｂ₀ ＋Ｂ₁ ）ｔａｎθ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

【００２７】従って、マンドレル３の内部摩耗によるセ
グメント５の移動量Ｓは、Ｓ＝Ｓ₁ ＋Ｓ₂ ＝（Ａ₀ ＋Ａ
₁ ）ｃｏｓθ＋（Ｂ₀ ＋Ｂ₁ ）ｔａｎθで求められるの
で、上記のとおり、転圧ロール８ｄが接触してから前記
マンドレルシャフト変位検出センサ１１によりマンドレ
ルシャフト７の変位開始が検出されたときまでのセグメ
ント５の変位量を求めることにより、マンドレル３の内
部摩耗の程度を容易に診断することができる。

【００２８】次に、本発明の金属板巻取機マンドレルの
摩耗診断方法を実現する実施の形態２に係る摩耗診断装
置を、これを模式的に示し、かつ金属板巻取機マンドレ
ルを斜視図で示す図の図３を参照しながら、同一のもの
には同一符号を付して、上記実施の形態１と相違する点
について説明すると、この場合は、上記実施の形態１に
係る摩耗診断装置１０によってマンドレル３の金属板を
巻取り得る所定拡大径および最大拡大径が測定される
が、測定された所定拡大径および最大拡大径となるそれ
ぞれの径信号と、シャフト位置検出センサ１１により検
出されたマンドレル３の所定拡大径および最大拡大径と
なるマンドレルシャフト７それぞれの位置信号とが位置
制御装置１３に入力されるようになっている。さらに、
この位置制御装置１３によりマンドレル３の所定拡大径
および最大拡大径となるマンドレルシャフト７の位置差
が求められるようになっている。

【００２９】従って、本実施の形態２に係る摩耗診断方
法によれば、この位置制御装置１３により求められたマ
ンドレルシャフト７の位置差の大小によって前記ウエッ
ジ筒体４とセグメント５との間の摩耗程度を診断するこ
とができる。つまり、マンドレルシャフト７の位置差が
大きければウエッジ筒体４とセグメント５との間の摩耗
が少ないと判定することができ、逆に小さければウエッ
ジ筒体４とセグメント５との間の摩耗が進行していると
判定することができ、しかもこのマンドレルシャフト７
の位置差によってマンドレル３の補修時期や交換時期を
推定することができるという優れた効果がある。

【００３０】なお、前記位置制御装置１３は、通常の金
属板の巻取り作業においては、マンドレルシャフト７
を、巻き取られた金属板を抜取るためのマンドレル３の
抜取径にする位置と、巻取りのために所定拡大径にする
位置との範囲内で伸縮作動させると共に、マンドレルシ
ャフト７の伸縮範囲を維持しながらウエッジ筒体４とセ
グメント５との間の摩耗の進行につれてその位置を変更
させる信号を油圧制御装置１４に出力するものである。

【００３１】ところで、以上では、セグメント５の変位
量を変位量比較・表示器１０で演算すると共に、表示す
ることによりオンラインでマンドレル３の内部摩耗の程
度を簡単に診断する場合を例として説明したが、各セン
サを指針を有するセンサとし、これらセンサの指針を目
視により読み取り、読み取った値からセグメント５の変
位量を計算するという人的作業によっても、上記実施の
形態と同等の効果を得ることができるので、上記実施の
形態１によって本発明の技術的思想の適用範囲が限定さ
れるものではない。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の請求項１に
係る金属板巻取機マンドレルの摩耗診断方法および本発
明の請求項３に係る金属板巻取機マンドレルの摩耗診断
装置によれば、転圧ロールが接触してからマンドレルシ
ャフト変位検出センサによりマンドレルシャフトの変位
開始が検出されたときまでのセグメントの変位量を求め
るだけで、マンドレルの内部摩耗の程度を診断すること
ができ、また本発明の請求項２に係る金属板巻取機マン
ドレルの摩耗診断方法によれば、マンドレルシャフト７
のストローク差でマンドレルの内部摩耗の程度を診断す
ることができる。

【００３３】従って、従来のように、オフラインにおけ
る金属板巻取機の分解検査によって確認するまでもなく
確実にウエッジ筒体４の摩耗の程度をオンラインで簡単
に知ることができ、またマンドレルの交換周期の誤りに
よりコイルにずれ疵が生じるというような不具合の発生
もなくなると共に、寿命に達しないうちにマンドレルを
交換するというようなこともなくすることができるの
で、金属板巻取機の保全費の削減にも大いに寄与するこ
とができるという極めて優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係り、金属板巻取機マ
ンドレルの摩耗診断方法を実現する金属板巻取機マンド
レルの摩耗診断装置の系統図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係り、金属板巻取機マ
ンドレルのウエッジ筒体の摩耗とセグメントの移動量と
の関係説明図である。

【図３】本発明の実施の形態２に係り、金属板巻取機マ
ンドレルの摩耗診断方法を実現する摩耗診断装置を模式
的に示し、かつ金属板巻取機マンドレルを斜視図で示す
図である。

【図４】従来例に係り、図４（ａ）は金属板巻取機の全
体斜視図、図４（ｂ）は、金属板巻取機のマンドレルの
横断断面図である。

【図５】従来例に係る金属板巻取機のマンドレルのウエ
ッジ筒体の斜視図である。

【図６】従来例に係る金属板巻取機の模式的正面構成説
明図である。

【図７】図７（ａ）はウエッジとセグメントとの間のガ
タ付きが少ない場合における巻取時における金属板の張
力と巻取時間との関係説明図、図７（ｂ）はウエッジと
セグメントとの間のガタ付きが大きい場合における巻取
時における金属板の張力と巻取時間との関係説明図であ
る。

【符号の説明】

１…金属板巻取機，２…駆動部，３…マンドレル，４…
ウエッジ筒体，４ａ…ウエッジ列，４ｂ…ウエッジ体，
４ｃ…中空部，５…セグメント，６…拡縮シリンダ，７
…マンドレルシャフト，７ａ…係合部材，８…転圧ロー
ル装置，８ａ…油圧シリンダ，８ｂ…回動支軸，８ｃ…
回動フレーム，８ｄ…転圧ロール，８ｅ…油圧ホース，
８ｆ…圧力センサ，８ｇ…回転検出センサ，９…転圧ロ
ール装置，９ａ…油圧シリンダ，９ｂ…回動支軸，９ｃ
…回動フレーム，９ｄ…転圧ロール，９ｅ…油圧ホー
ス，９ｆ…圧力センサ，９ｇ…回転検出センサ １０…摩耗診断装置，１１…シャフト位置検出センサ，
１２…変位量比較・表示器，１２ａ…演算部，１２ｂ…
表示画面，１２ｃ…プリンタ，１３…位置制御装置，１
４…油圧制御装置，Ｐ…金属板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 邦明 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内 Ｆターム(参考） 3F055 AA09 CA02 CA03 CA06 DA01 EA11 4E026 BC03 FB01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転されるウエッジ筒体に、マンドレル
   シャフトの伸縮によりウエッジ筒体を介して拡縮される
   セグメントが外装されてなるマンドレルを備えると共
   に、このマンドレルの回転中心点の点対象位置に巻取り
   中の金属板を転圧する二対の転圧ロールを備えてなる金
   属板巻取機の前記ウエッジ筒体とセグメントとの間の摩
   耗程度を診断する金属板巻取機マンドレルの摩耗診断方
   法であって、前記二対のうちの相対する一対の転圧ロー
   ルのうちの一方の転圧ロールでマンドレルを予め定めた
   押圧力で押圧した後に、他方の転圧ロールを所定の押圧
   力でセグメントに接触させると共に、押圧力を大きくし
   てマンドレルロッドが移動し始めるまで押圧し、セグメ
   ントに接触してからマンドレルロッドが移動し始めるま
   での転圧ロールの変位量を求め、求めた変位量と予め定
   めた基準変位量との大小を比較することを特徴とする金
   属板巻取機マンドレルの摩耗診断方法。
2. 【請求項２】 前記マンドレルの金属板を巻取り得る所
   定拡大径および最大拡大径のそれぞれを、前記請求項１
   に記載の金属板巻取機マンドレルの摩耗診断方法により
   求め、前記所定拡大径および最大拡大径となるマンドレ
   ルシャフトの位置をシャフト位置検出センサにより検出
   すると共に、これら所定拡大径に対応する位置と最大拡
   大径に対応する位置とのマンドレルシャフトの位置差に
   より前記ウエッジ筒体とセグメントとの間の摩耗程度を
   診断することを特徴とする金属板巻取機マンドレルの摩
   耗診断方法。
3. 【請求項３】 回転されるウエッジ筒体に、マンドレル
   シャフトの伸縮によりウエッジ筒体を介して拡縮される
   セグメントが外装されてなるマンドレルを備えると共
   に、このマンドレルの回転中心点の点対象位置に巻取り
   中の金属板を転圧し、ロールの作動圧力を検出する圧力
   検出センサおよびロールの位置を検出する位置検出セン
   サを有する二対の転圧ロールを備えてなる金属板巻取機
   の前記ウエッジ筒体とセグメントとの間の摩耗程度を診
   断する金属板巻取機マンドレルの摩耗診断装置であっ
   て、前記マンドレルシャフトの変位開始を検出するマン
   ドレルシャフト変位検出センサと、前記二対のうちの相
   対する一対の転圧ロールのうちの一方の転圧ロールの位
   置を検出する位置検出センサにより検出され、この転圧
   ロールが接触してから前記マンドレルシャフト変位検出
   センサによりマンドレルシャフトの変位開始が検出され
   たときまでのセグメントの変位量を求め、求めた変位量
   をセグメント毎に折線グラフとして表示すると共に、求
   めた変位量を予め入力されている基準変位量と比較し
   て、求めた変位量が基準変位量以上であるときにマンド
   レルを交換する必要があるということを知らせる変位量
   比較・表示器とからなることを特徴とする金属板巻取機
   マンドレルの摩耗診断装置。