JP2001252716A - 帯鋼板の巻取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コスト化及び小型化が図られると共に、帯
鋼板の巻取効率が向上される帯鋼板の巻取装置を提供す
る。 【解決手段】 供給される帯鋼板１を、マンドレル１１
に埋設した磁石１２によりマンドレル１１に吸引・保持
しながらマンドレル１１の回転に従って当該マンドレル
１１にコイル状に巻き取り、蛇行追従機構が必要とされ
ると共に複雑な構成を有し且つ設置領域が大きく且つ移
動時間を要するベルトラッパを不要とするように構成し
て成るもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、供給される帯鋼板
をコイル状に巻き取る帯鋼板の巻取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば圧延された金属帯材の薄鋼
板をコイル状に巻き取る装置として、図４に示す装置が
知られている。

【０００３】この帯鋼板の巻取装置では、同図に示すよ
うに、マグネットコンベヤ２から搬送される帯鋼板１
を、オフセット配置されるピンチロ−ル４とデフレクタ
ロ−ル３とにより張力を付与しながらその搬送方向を下
方に変更して、ガイドテ−ブル５に沿ってマンドレル６
の上面に案内し、この案内された帯鋼板１を、巻付け手
段としてのベルトラッパ７によりマンドレル６に対して
押圧しながら、回転するマンドレル６に巻き付ける構成
に成されている。

【０００４】ベルトラッパ７は、無端ベルト８を複数の
アイドルロ−ラ間に掛け渡して構成され、帯鋼板１の巻
き取り開始時には、作業位置に位置して、マンドレル６
の上面に送られて来た帯鋼板１を、マンドレル６の外周
面に押し付けながら回転し、帯鋼板１がマンドレル６に
複数周巻き付けられて噛み込んだ状態になると、先ず、
アイドルロ−ラが２点鎖線で示すＢ方向へ移動する第１
退避位置への移動を行い、次いで、ベルトラッパ７全体
が、２点鎖線で示すＡ方向へ移動してマンドレル６から
所定に離間する第２退避位置７ａまで退避し、帯鋼板１
がマンドレル６で所定のコイルサイズに巻き終わるまで
待機する。そして、このベルトラッパ７は、次回の巻き
取り開始時になると、第２退避位置７ａから元の作業位
置へ移動し、上記と同様に巻き取りが開始される。

【０００５】一方、マンドレル６は、外径が拡縮可能に
構成され、巻き取りが終了したコイル状の帯鋼板１は、
当該マンドレル６の外径収縮動作に従い、図示を省略し
た排出手段により次工程へ搬出される。

【０００６】図５は、図４のＣ−Ｃ矢示図であり、帯鋼
板１の外面からベルトラッパ７の無端ベルト８が押し付
けられ、当該帯鋼板１がマンドレル６に巻き付けられて
いる状態を示している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の帯
鋼板の巻取装置では、ベルトラッパ７の無端ベルト８に
より帯鋼板１の先端部をマンドレル６に押し付けてい
る。このため、帯鋼板１が幅方向（図４での紙面垂直方
向）に蛇行すると、巻き取られる帯鋼板１の端面を揃え
て製品精度を高めるべく、蛇行追従機構により、帯鋼板
１の幅方向の蛇行に合わせてマンドレル６及びベルトラ
ッパ７の両者を帯鋼板１の蛇行方向にその蛇行量分移動
させるが、この蛇行追従機構は、例えば高出力の油圧機
器を必要とすると共に高精度な位置制御が必要であり、
装置が高コスト化するという問題がある。

【０００８】また、ベルトラッパ７は、その構造が複雑
であるため、装置が高コスト化すると共に、設置領域が
大きいため、装置が大型化するという問題がある。さら
に、ベルトラッパ７は、作業位置、第１、第２退避位置
へ移動するため、その移動に時間を要し、帯鋼板１の巻
取効率が悪いという問題もある。

【０００９】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、ベルトラッパが廃止され、装置
の低コスト化及び小型化が図れると共に、帯鋼板の巻取
効率が向上される帯鋼板の巻取装置を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による帯鋼板の巻
取装置は、供給される帯鋼板をコイル状に巻き取る帯鋼
板の巻取装置において、内部に磁石を埋設したマンドレ
ルを備え、このマンドレルを回転することで、上記供給
される帯鋼板を当該マンドレルにコイル状に巻き取るこ
とを特徴としている。

【００１１】このように構成された帯鋼板の巻取装置に
よれば、蛇行追従機構が必要とされると共に複雑な構成
を有し且つ設置領域が大きく且つ移動時間を要するベル
トラッパが無くても、供給される帯鋼板は、マンドレル
に埋設された磁石によりマンドレルに吸引・保持されな
がらマンドレルの回転に従って当該マンドレルにコイル
状に巻き取られる。

【００１２】ここで、磁石が、マンドレルの外周面の周
方向に沿って、複数に分割されていると、外周面全体に
渡って磁石が埋設されている場合に比して、重量が軽減
される。

【００１３】また、マンドレルの帯鋼板の巻取導入部に
対向配置される押圧ロールを備えていると、供給される
帯鋼板が、マンドレルの巻取導入部で、押圧ロールによ
り、マンドレルに押圧されるため、当該帯鋼板がマンド
レルに良好に吸引保持されて当該マンドレルに良好に巻
き付けられる。

【００１４】また、供給される帯鋼板に対する押圧ロー
ルの接点位置が、供給される帯鋼板に対するマンドレル
の接点位置に対し、帯鋼板の供給方向の下流側に設定さ
れていると、供給される帯鋼板が、マンドレルに対して
オフセットされた押圧ロールにより、マンドレルの外周
面に沿うように押し曲げられるため、当該帯鋼板がマン
ドレルに一層良好に巻き付けられる。

【００１５】ここで、磁石として、例えば、電磁石が採
用されると、帯鋼板のコイル状の巻き取りが良好に成さ
れると共に、この巻き取った帯鋼板のマンドレルからの
排出が容易とされる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実
施形態に係る帯鋼板の巻取装置を示す概略構成図、図２
は、図１中のマンドレルの縦断面図である。なお、各図
において、従来技術と同一の要素には同一の符号を付し
てある。

【００１７】この第１実施形態の帯鋼板の巻取装置が従
来技術のそれと違う点は、図１に示すように、従来技術
で用いていたベルトラッパ７（図４参照）を廃止し、そ
の代替として、マンドレル１１の外周部に電磁石１２を
埋設した点である。

【００１８】電磁石１２は、この電磁石１２を含むマン
ドレル１１の重量を軽減すべく、マンドレル１１の外周
面の周方向に沿って等配の複数箇所（本実施形態では４
箇所）に埋設されている。この電磁石１２は、図２に示
すように、その長手方向（軸線方向）長さが、供給され
る帯鋼板１の板幅に対応し当該帯鋼板１を良好に吸引・
保持し得る適宜な長さに設定されている。この電磁石１
２に対しては、図示を省略した電力供給手段から電力が
供給／遮断され、当該電磁石１２がオン／オフされる。

【００１９】マンドレル１１の内部構造は、図２に示す
ように、半径方向に拡縮可能な外側セグメント１３と内
側セグメント１４とが傾斜面を介して軸線方向に摺動自
在に嵌合する構成に成されており、この外側セグメント
１３の外周部に、上記電磁石１２が埋設されている。

【００２０】マンドレル１１の移動軸１５は、その端部
の凸部が、内側セグメント１４の凹部と嵌合され、この
移動軸１５を軸線方向（図示左右方向）へ移動させるこ
とで、内側セグメント１４と外側セグメント１３との傾
斜面が摺動し、マンドレル１１の外径が拡縮可能とされ
ている。なお、他の構成に関しては従来技術と同様であ
るため、ここでの説明は省略する。

【００２１】次に、このような構成を有する帯鋼板の巻
取装置の動作を図１を参照しながら説明する。帯鋼板１
の先端部が、ガイドテ−ブル５に沿ってマンドレル１１
の上面に案内されるまでの動作は、従来技術で説明した
のと同様である。

【００２２】この時、マンドレル１１の電磁石１２は通
電によりオン状態にあり、マンドレル１１は、通板速度
に合わせて回転されている。

【００２３】従って、供給される帯鋼板１は、その先端
部が、マンドレル１１の上面に至ると、マンドレル１１
の外周部の電磁石１２に吸引・保持され、マンドレル１
１の回転に従って、当該マンドレル１１の外周面に巻き
付けられていく。

【００２４】ここで、本実施形態では、帯鋼板１の板厚
が例えば板厚２×１０^-4ｍの場合に、電磁石１２により
帯鋼板１が９．８×１０⁴Ｐａ以上の吸着力で吸引され
るように構成されている。

【００２５】そして、帯鋼板１が、マンドレル１１の回
転に従って当該マンドレル１１に複数周巻き付けられて
噛み込んだ状態になると、帯鋼板１の良好なコイル状の
巻き取りを可能とすべく、電磁石１２の通電が遮断され
てオフ状態とされ、この状態で、帯鋼板１が本格的にマ
ンドレル１１にコイル状に巻き取られていく。

【００２６】マンドレル１１による巻き取りが終了する
と、図２に示すように、内側セグメント１４に嵌合され
た移動軸１５が図示左方向へ移動し、外側セグメント１
３の外径が縮められ、これに従い、マンドレル１１にコ
イル状に巻き取られている帯鋼板１が、図示を省略した
排出手段により次工程へと搬出される。

【００２７】そして、マンドレル１１の外径を拡大して
元の状態に戻す場合には、上記縮小の場合とは逆に移動
軸１５を図示右方向へ移動すれば良く、これによりマン
ドレル１１の外径が拡大され、マンドレル１１は、この
状態で、次回の巻き取りを開始すべく待機する。

【００２８】このように、本実施形態においては、供給
される帯鋼板１が、マンドレル１１に埋設した電磁石１
２によりマンドレル１１に吸引・保持されながらマンド
レル１１の回転に従って当該マンドレル１１にコイル状
に巻き取られるため、従来技術の複雑な構成のベルトラ
ッパが不要とされている。

【００２９】すなわち、必要とされる蛇行追従機構はマ
ンドレル１１に対するのみとされ、しかも、ベルトラッ
パの設置領域及び移動時間が無くされている。このた
め、装置の低コスト化及び小型化を図ると共に帯鋼板１
の巻取効率を向上するのが可能とされている。また、マ
ンドレル１１のみが蛇行追従するため、ベルトラッパも
蛇行追従する従来に比して応答性が向上され、巻き取ら
れる帯鋼板１の端面が従来に比して綺麗に揃えられて製
品精度が高められるという効果もある。

【００３０】また、電磁石１２が、マンドレル１１の外
周面の周方向に沿って、複数に分割されているため、外
周面全体に渡って電磁石が埋設されている場合に比し
て、重量が軽減され、低コスト化を一層図るのが可能と
されている。

【００３１】図３は、本発明の第２実施形態に係る帯鋼
板の巻取装置を示す概略構成図である。この第２実施形
態の帯鋼板の巻取装置が第１実施形態のそれと違う点
は、マンドレル１１の帯鋼板１の巻取導入部に、押圧ロ
ール２１を対向配置した点である。

【００３２】この押圧ロール２１は、供給される帯鋼板
１に対する押圧ロール２１の接点位置（接触位置）が、
供給される帯鋼板１に対するマンドレル１１の接点位置
に対し、帯鋼板１の供給方向の下流側に位置するように
配設されている。すなわち、この押圧ロール２１は、マ
ンドレル１１から帯鋼板１の供給方向の下流側にオフセ
ットして配設されている。

【００３３】このような構成を有する第２実施形態の帯
鋼板の巻取装置によれば、帯鋼板１が、マンドレル１１
の上面に至ると、先ず、当該マンドレル１１の電磁石１
２に吸引・保持され、次いで、この帯鋼板１は、このマ
ンドレル１１に吸引・保持されながら、当該マンドレル
１１より供給方向下流側にオフセット配設されている押
圧ロール２１により、マンドレル１１の外周面に沿うよ
うに押し曲げられ、マンドレル１１の回転に従って、当
該マンドレル１１の外周面に巻き付けられていく。

【００３４】すなわち、帯鋼板１には、オフセットされ
た押圧ロ−ル２１により、さらにマンドレル１１の外周
面に向かう押し曲げ力が付与されるため、当該帯鋼板１
を第１実施形態に比してマンドレル１１に一層良好に巻
き付けるのが可能とされている。また、第１実施形態と
同じ板厚の帯鋼板１をマンドレル１１に巻き取る場合に
は、押圧ロ−ル２１により押し曲げ力が付与されること
から、第１実施形態に比して電磁石１２に対する供給電
力を少なくし得るという効果がある。また、第１実施形
態と同じ供給電力を電磁石１２に供給する場合には、押
圧ロ−ル２１により押し曲げ力が付与されることから、
第１実施形態に比して広範囲の板厚の帯鋼板（第１実施
形態より厚い板厚の帯鋼板）１を巻き取るのが可能とな
る。

【００３５】以上、本発明をその実施形態に基づき具体
的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、例えば、上記第２実施形態においては、マ
ンドレル１１の外周面に向かう押し曲げ力を帯鋼板１に
付与すべく、押圧ロ−ル２１を、マンドレル１１の帯鋼
板１の巻取導入部であって、マンドレル１１から帯鋼板
１の供給方向の下流側の位置にオフセットして配設して
いるが、押圧ロール２１を、オフセットせずにマンドレ
ル１１に対向配置することも考えられる。この場合に
は、押圧ロール２１により、帯鋼板１には、マンドレル
１１の外周面に向かう押し曲げ力は殆ど付与されない
が、当該押圧ロール２１により、帯鋼板１が、マンドレ
ル１１に押圧されるため、第１実施形態に比して、当該
帯鋼板１がマンドレル１１に良好に吸引保持されて当該
マンドレル１１に良好に巻き付けられることになる。

【００３６】また、上記実施形態においては、帯鋼板１
のコイル状の巻き取りを良好に成すと共に、この巻き取
った帯鋼板１のマンドレル１１からの排出を容易とすべ
く、磁石を、オフの状態にもなる電磁石１２としている
が、電磁石１２に代えて、永久磁石を用いることも考え
られる。

【００３７】

【発明の効果】本発明による帯鋼板の巻取装置は、供給
される帯鋼板を、マンドレルに埋設した磁石によりマン
ドレルに吸引・保持しながらマンドレルの回転に従って
当該マンドレルにコイル状に巻き取り、蛇行追従機構が
必要とされると共に複雑な構成を有し且つ設置領域が大
きく且つ移動時間を要するベルトラッパを不要とするよ
うに構成したものであるから、装置の低コスト化及び小
型化を図ると共に、帯鋼板の巻取効率を向上するのが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る帯鋼板の巻取装置
を示す概略構成図である。

【図２】図１中のマンドレルの縦断面図である。

【図３】本発明の第２実施形態に係る帯鋼板の巻取装置
を示す概略構成図である。

【図４】従来技術に係る帯鋼板の巻取装置を示す概略構
成図である。

【図５】図４のＣ−Ｃ矢示図である。

【符号の説明】

１…帯鋼板、２…マグネットコンベア、５…ガイドテー
ブル、１１…マンドレル、１２…電磁石（磁石）、２１
…押圧ロール。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給される帯鋼板をコイル状に巻き取る
   帯鋼板の巻取装置において、 内部に磁石を埋設したマンドレルを備え、 このマンドレルを回転することで、前記供給される帯鋼
   板を当該マンドレルにコイル状に巻き取ることを特徴と
   する帯鋼板の巻取装置。
2. 【請求項２】 前記磁石は、前記マンドレルの外周面の
   周方向に沿って、複数に分割されていることを特徴とす
   る請求項１記載の帯鋼板の巻取装置。
3. 【請求項３】 前記マンドレルの前記帯鋼板の巻取導入
   部に対向配置される押圧ロールを備えることを特徴とす
   る請求項１または２記載の帯鋼板の巻取装置。
4. 【請求項４】 前記供給される帯鋼板に対する前記押圧
   ロールの接点位置が、前記供給される帯鋼板に対する前
   記マンドレルの接点位置に対し、前記帯鋼板の供給方向
   の下流側に設定されていることを特徴とする請求項３記
   載の帯鋼板の巻取装置。
5. 【請求項５】 前記磁石は、電磁石であることを特徴と
   する請求項１〜４の何れか一項に記載の帯鋼板の巻取装
   置。