JP2008512247A

JP2008512247A - ストリップの格納及び排出装置

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Publication number: JP2008512247A
Application number: JP2007529670A
Authority: JP
Inventors: リー，サン−ヤン
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-09-07
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2008-04-24
Also published as: WO2006028328A1; KR20060022451A; KR100599421B1

Abstract

アンコイラーから造管機へとストリップを連続して排出するストリップの格納及び排出装置が開示される。
本発明は、アンコイラーに巻き取られたストリップを導入するピンチ部と、前記ピンチ部から導入されたストリップを格納する外側巻取りローラー群及び内側巻取りローラー群と、前記内側巻取りローラー群に巻き取られたストリップを造管機に排出す螺旋状のローラー群と、を備え、前記内側巻取りローラー群は、ベース上側の前面及び背面フレームに固設された固定板の前面に設けられ、前記固定板には内接ギアを持つターニングベアリングが設けられ、前記ターニングベアリングには前面に外側巻取りローラー群が設けられた回転板が固定され、前記背面フレームには外側巻取りローラー群に巻き取られたストリップの垂れを防ぐべく複数の垂れ止めローラー群が設けられていることを特徴とするストリップの格納及び排出装置が提供される。
このため、ピンチ部の構造が簡単であって動力の伝達が効率よく行われ、垂れ止めローラー群によりストリップの垂れが防がれると共に、外側及び内側サイドガイドによりストリップが側方に乱れることが防がれる。しかも、螺旋状のローラー群は背面フレームから前面フレームにかけて強固に支持されているとともに、排出されるストリップと平行な方向に所定の螺旋角度を持つ固定ドラムの外側面に、トリップの幅に応じてその角度を容易に変更することができ、固定板がベースに立設された前面及び背面フレームに固設される結果、材料コストが節減される。
【選択図】図３

Description

本発明は、ストリップの格納及び排出装置に係り、さらに詳しくは、鋼管の製造に際して主原料として供給される金属製のストリップを格納しておき、適切に排出するストリップの格納及び排出装置に関する。

一般に、帯状のストリップが巻き取られたアンコイラーからパイプを製造する装置の造管機や形鋼類を製造する連続ロールフォーミング装置などにストリップを供給する場合には、連続してストリップの供給が行われるようにして作業が一時的に中断されないようにする必要がある。

すなわち、一定量が巻き取られたストリップをアンコイラーから連続して供給するときに、ストリップの巻取量には限界があるため、１巻物体が消耗し切れないうちに所定の時間後には新たな巻物体を造管機に再供給すべく、毎巻物体が入れ替えられる都度造管機の稼動を止めることになるため、手間がかかることはもちろん、あらかじめ供給されていた巻物体の後端と新たに供給される巻物体の先端部において多くの不良品が発生してしまうという問題点がある。

そこで、造管機の稼動を止めることなくストリップを連続して供給可能にするために、アンコイラーに巻き取られて供給されるストリップの後端と新たに供給されるストリップの先端部を溶接して、ストリップが連続して造管機などの設備に供給されるようにする装置が提案されている。

従来、このようにしてストリップを供給する装置としては、大韓民国特許登録第３１３４７４号にロータリー式ルーパーが開示されている。

これを参照すると、図１に示すように、基台１０の中心には固定ドラム１１が取り付けられており、前記固定ドラム１１の外側周縁部には内側巻取りローラー群１２が設けられており、前記内側巻取りローラー群１２の内側には前方に突出するように螺旋状のガイドローラー群１３が設けられている。
前記固定ドラム１１の外側には別途の駆動手段の作動に応じて回転する回転ドラム１４が設けられており、前記回転ドラム１４の一側にはガイドドラム１５が回転自在に設けられている。

そして、前記回転ドラム１４の内側周縁部には内側ガイドローラー群１６が同心円状に設けられており、その外側周縁部には外側巻取りローラー群１７が同心円状に設けられており、その外側基台１０上には同心円状に外側ガイドローラー群１８が設けられている。

前記基台１０の一側はアンコイラー１９に巻き取られたストリップＳがピンチローラー２０及び複数の誘導ローラー群２１を介してガイドドラム１５に導かれるように構成され、前記螺旋状のガイドローラー群１３を通過したストリップＳは排出されて造管機２２に供給されるようになっている。

また、前記回転ドラム１４の背面側にはリング状のレール２３が固設されており、前記レール２３は基台１０の前面側に形成されたレール支持ローラー２４に支持されており、前記レール２３は基台１０に固定されたモーター２５の駆動により回転するように構成される。

したがって、モーター２５の駆動に応じてレール２３が回転すると共に、回転ドラム１４が一方向に回転すると、アンコイラー１９に巻き取られたストリップＳが誘導ローラー群２１を介して導かれて外側巻取りローラー群１７及び外側ガイドローラー群１８の間に導入された後、ガイドドラム１５に巻き取られて進行方向が反対となって内側巻取りローラー群１２及び内側ガイドローラー群１６の間に導入された後、螺旋状のガイドローラー群１３を巻き回されて造管機２２に供給される動作を繰り返し行うことにより、ストリップＳの供給がなされる。

このとき、１巻物体のストリップＳが使い尽されるときになると、モーター２５の作動により回転ドラム１４が反時計回り方向に回転することによりアンコイラー１９に巻き取られたストリップＳが高速にて導入されて外側巻取りローラー群１７及び内側巻取りローラー群１２にストリップＳが格納されると共に、螺旋状のガイドローラー群１３を通じての排出が行われる。

次いで、前記アンコイラー１９に巻き取られたストリップＳを使い尽くした場合、モーター２５が逆転して回転ドラム１４を時計回り方向に回転させることにより、造管機２２側への供給速度に対応して内側巻取りローラー群１２に巻き取られたストリップＳを内側から巻き解くと共に、外側巻取りローラー群１７に巻き取られた格納分はガイドドラム１５によりガイドされて内側巻取りローラー群１２に搬送されながら、造管機２２側への供給が連続してなされることになる。
そして、前記回転ドラム１４にあらかじめ格納されていたストリップＳが巻き解かされて供給される間にアンコイラー１９に新たなストリップＳの巻物体を装填した後、ストリップＳの先端とピンチローラー２０の直前に露出されていた先のストリップＳの後端との溶接を行い、ストリップＳを連続して供給可能な状態で待つのである。

しかしながら、このような従来の技術は、基台を一定の角度だけ傾けて進入ストリップと排出ストリップを同一線上に存在させるという効果が期待されるのに対し、ストリップを入口側の誘導ローラーにおいて基台の勾配に応じて捻り、出口側の固定ドラムにおいて傾いたストリップをさらに鉛直に捻る必要があるため、ストリップの復原力により斜めに進行せざるを得ず、これを強制的に防ぐ必要があるため、通常０．６ｍｍ以下の薄い素材の場合には、素材の周縁部に損傷が負われてしまい、結果として、造管機において溶接不良を引き起こす１要因として働くという問題点がある。

また、重たい回転ドラムがレール固定ローラー群にレールを介して掛け渡されているため、長時間使用時にはレールが摩耗されて間隙を生じさせ、これにより、回転ドラムが遊動したり下側に垂れてしまい、事故を起こすという問題点も抱えている。

また、外側ガイドローラー群及びレール固定ローラー群を設けるためには回転ドラムよりもさらに広くて高い大掛かりな基台を要するだけではなく、この基台が一定の角度にて傾いているために製作し難く、複雑である他、製造コストが上がるなどの問題点も抱えている。

さらに、ストリップが入口側のピンチローラーを介して誘導ローラーにおいて多段階に亘って捩れて外側ガイドローラー群の下端部に進入するという特性から、コイルの進入高さが地上から一定距離だけ離れる高さになる必要があるため、地下への埋設が不可能であり、通常、パイプ規格が４インチ以上の大掛かりな規格の場合には装置全体としての高さが増えてしまい、比較的に広い設置スペースが要されるという問題点がある。

本発明は、上記の如き問題点を解決するためのもので、その目的は、軽量であり、構造が簡単である他、製造コストを大幅に節減可能なストリップの格納及び排出装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、製作、搬送及び設置などが極めて容易であり、かつ、素材の不良を最小化可能なストリップの格納及び排出装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明によるストリップの格納及び排出装置は、アンコイラーに巻き取られたストリップを導入するピンチ部と、前記ピンチ部から挿入されたストリップを格納する外側巻取りローラー群及び内側巻取りローラー群と、前記内側巻取りローラー群に巻き取られたストリップを造管機に排出する螺旋状のローラー群と、を備え、前記内側巻取りローラー群は、ベース上側の前面及び背面フレームに固設された固定板の前面に設けられ、前記固定板には内接ギアを持つターニングベアリングが設けられ、前記ターニングベアリングには前面に外側巻取りローラー群が設けられた回転板が固定され、前記背面フレームには外側巻取りローラー群に巻き取られたストリップの垂れを防ぐべく複数の垂れ止めローラー群が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、ピンチ部の構造が簡単であって動力の伝達が効率よく行われ、垂れ止めローラー群によりストリップの垂れが防がれると共に、外側及び内側サイドガイドによりストリップが側方に乱れることが防がれる。しかも、螺旋状のローラー群の角度をストリップの幅に応じて容易に変更することができ、固定板がベースに立設された前面及び背面フレームに固設されることにより材料コストが節減される。

以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいてより詳細に説明する。
図３は、本発明によるストリップの格納及び排出装置を示す正面図であり、図４は、本発明によるストリップの格納及び排出装置を示す縦断面図であり、そして図５は、本発明によるストリップの格納及び排出装置を示す平面図である。
これを参照すると、本発明によるストリップの格納及び排出装置は、ストリップＳが巻き取られたアンコイラー３０と、前記アンコイラー３０からストリップＳが供給されると、これを格納して排出するストリップ格納・排出部４０と、前記ストリップ格納・排出部４０から排出されたストリップＳを溶接して管を製造する造管機１００と、を備える。

そして、前記ストリップ格納・排出部４０は、ベース４１と、前記ベース４１の上側に向かい合って立設された前面及び背面フレーム４２、４３と、を備える。

前記前面及び背面フレーム４２、４３は固定板４４を介して固定され、前記固定板４４の前面の周縁部には一定の間隔をおいて複数の内側巻取りローラー群４５が形成されており、その背面側にはリング状のターニングベアリング４６が設けられている。

前記ターニングベアリング４６の内側面には内接ギア４７が形成されており、この内接ギア４７は駆動手段５０により動力が伝わるように構成される。

そして、前記固定板４４の前面の周縁部には内側巻取りローラー群４５に巻き取られたストリップＳの両側面をガイドするための１対の内側サイドガイド４８が所定の間隔をおいて複数設けられており、前記内側サイドガイド４８はチェーン４９ａにより正逆転される調節スクリュー４９に結合されて、ストリップＳの広さに応じて間隔が調節されるように構成される。

前記内側サイドガイド４８は、ある調節スクリュー４９を操作すると、チェーン４９ａにより連結されていたそれぞれの調節スクリュー４９が回転することにより、ストリップＳの幅に応じて内側サイドガイド４８の間隔を調節することが可能になる。

前記駆動手段５０は、ベース４１に取り付けられた駆動モーター５１と、前記駆動モーター５１の回転力を減速器５１ａにおいて減速した後に出力する駆動ベベルギア５２及びブレーキホイール５３と、前記ブレーキホイール５３に選択的に摩擦されて制動を行う制動部５４と、前記駆動ベベルギア５２と噛合する従動ベベルギア５５及び前記従動ベベルギア５５の対向側に形成されて内接ギア４７に噛合する駆動ギア５６を備える。

前記内接ギア４７にはリング状の回転板６０が固定され、この回転板６０の前面の周縁部には所定の間隔をおいて複数の外側巻取りローラー群６１が結合されると共に、前記外側巻取りローラー群６１に巻き取られたストリップＳの両側面をガイドする一対の外側サイドガイド６２が所定の間隔をおいて設けられている。

前記外側サイドガイド６２は、チェーン６３ａにより正逆転される調節スクリュー６３に結合されて、ストリップＳの幅に応じてその間隔が調節可能になっている。

もちろん、このときにも前記調節スクリュー６３を回転させて調節すると、チェーン６３ａにより回転力がそれぞれの調節スクリュー６３に伝わることにより、外側サイドガイド６２の間隔をストリップＳの幅に応じて調節することが可能になる。

一方、前記背面フレーム４３の下側には、外側巻取りローラー群６１の外側に巻き取られたストリップＳが垂れることを防ぐための複数の垂れ止めローラー群６４が円弧状に設けられている。

前記垂れ止めローラー群６４には陽極（＋）が印加され、前記背面フレーム４３には陰極（−）が印加されるようにして、外側巻取りローラー群６１の外側面に巻き取られたストリップＳが垂れて垂れ止めローラー群６４に接触した場合には、感知部６５においてこれを感知して引き込まれるストリップＳの速度を減速させて格納することにより、常にストリップＳの巻き状態がピンとした状態を維持することになる。

そして、前記垂れ止めローラー群６４と背面フレーム４３との間には、絶縁板６５ａが介在されている。

前記前面フレーム４２には、ストリップＳがスムーズに排出されるように前面に固定ドラム６６が斜設されており、前記固定ドラム６６には、排出されるストリップＳが螺旋状をなすようにして干渉なしに排出を行う螺旋状のローラー群７０が設けられている。

前記螺旋状のローラー群７０は、図６に示すように、固定ドラム６６の外側面に螺旋状に時計回り方向及び反時計回り方向に回動可能にピン７１によりヒンジ結合されたブラケット７２と、このブラケット７２の内側に回動自在に結合された螺旋状のローラー７３と、このローラー７３を支持する支持軸７４と、この支持軸７４の先端に取り付けられた球面ベアリング７５に結合されたリンク７６と、を備える。

前記固定ドラム６６は、固定板４４の中心に対して約６°〜１０°程度の角度だけ斜設されて、螺旋角度（約６°〜１０°）だけ傾いて螺旋状に排出されるストリップＳと平行になり、その結果、なお一層スムーズな排出が可能になる。

そして、前記螺旋状のローラー群７０の球面ベアリング７５にはねじ軸７７が移動自在に結合され、このねじ軸７７は、前面フレーム４２にヒンジ軸７８により結合された筐体７９内に結合されている。

一方、前記ストリップ格納・排出部４０の一側には、アンコイラー３０から導入されるストリップＳの速度を制御するピンチ部８０が設けられている。

前記ピンチ部８０は、図３及び図５に示すように、ベース４１の一側に立設された支持台４１ａに設けられるが、一側の上下側に１対のガイドローラー８１、８２が位置付けられており、その他側にも前記垂れ止めローラー群６４に導くガイドローラー８３が位置付けられており、前記ガイドローラー８１、８２、８３の間に導入されるストリップＳの速度を調節する１対のピンチローラー８４、８５が設けられている。

前記ピンチローラー８４、８５は、ピンチ駆動モーター８６の駆動に応じた回転力が減速器８７において減速された後に駆動ギア８８に伝わり、この駆動ギア８８に伝わった回転力は伝動ギア８９にさらに伝わるように構成され、前記駆動ギア８８及び伝動ギア８９に伝わった回転力は、図７に示すように、前記ピンチローラー８４、８５に形成された従動ギア８４ａ、８５ａに伝わってそれぞれピンチローラー８４、８５を回転させるように構成される。

そして、下側の前記ピンチローラー８５は、支持台４１ａに設けられたシリンダー９０の作動により回動されるようにブラケット９１に結合されている。

一方、前記ベース４１の他側に立設された支持台４１ｂには、造管機１００に排出されるストリップＳをガイドする複数の出口側カイドローラー９２が設けられている。

また、前記外側巻取りローラー群６１と内側巻取りローラー群４５との間には、ピンチ部８０を介して導入されたストリップＳの方向を変えて前記内側巻取りローラー群４５の外側に巻き取る複数のＵターンローラー群９３が円弧状に設けられており、前記内側巻取りローラー群４５の内側には螺旋状のローラー群７０にストリップＳを導くガイドローラー９４が多数設けられている。

このように構成された本発明によるストリップ格納及び排出装置においては、駆動手段５０及びピンチ部８０の作動に応じて、アンコイラー３０に巻き取られたストリップＳがストリップ格納・排出部４０に導入された後、造管機１００に排出される作動が繰り返し行われることになる。

すなわち、前記ピンチ部８０を介して導入されたストリップＳは、反時計回り方向に回転する回転板６０の作動に応じて、Ｕターンローラー群９３を介して内側巻取りローラー群４５に導入され、次いで、ガイドローラー９４を介して螺旋状のローラー群７０に導入された後に、出口側のカイドローラー９２を介して造管機１００に排出されるのである。

このとき、ピンチローラー８４、８５の回転速度が造管速度よりも高速であれば、外側巻取りローラー群６１及び内側巻取りローラー群４５の外側に同じ重なり数のストリップＳが格納され、これとは逆に、前記ピンチローラー８４、８５の回転速度が造管速度よりも低速またはゼロであれば、回転板６１が時計回り方向に回転しながら前記外側巻取りローラー群６１及び内側巻取りローラー群４５の外側に格納されていたストリップＳの排出が行われるのである。

そして、前記外側巻取りローラー群６１の外側に巻き取られて格納されるストリップＳの量が増えると、ストリップＳの自重などにより垂れてしまうが、このときに垂れるストリップＳが垂れ止めローラー群６４に接触すると、感知部６５においてこれを電気的に感知して制御部（図示せず）に信号を送信し、この信号に基づいてピンチローラー８４、８５の速度が減速されるので、垂れていたストリップＳがピンと巻き取られることになる。

もちろん、このときは、ピンチローラー８４，８５の速度を減少させたり回転板６０の速度を上昇させたりすることができることは言うまでもない。

このようなストリップＳと垂れ止めローラー群６４との接離が繰り返し行われてピンチローラー８４、８５または回転板６０の速度が制御され、その結果、外側巻取りローラー群６１の外側に巻き取られるストリップＳは常にピンとした状態を維持することになる。

前記外側巻取りローラー群６１及び内側巻取りローラー群４５の外側に適量のストリップＳが格納されると、ピンチローラー８４、８５の速度と造管機１００の造管速度が等速に維持され、回転板６０を制動部５４により停止させると、前記外側巻取りローラー群６１及び内側巻取りローラー群４５にストリップＳが格納されていた状態で、造管機１００の速度と等速にてストリップの排出が行われる。もちろん、このときにも、垂れ止めローラー群６４は、外側巻取りローラー群６１に巻き取られていたストリップＳの垂れを防ぐことになる。

一方、前記アンコイラー３０のストリップＳがいずれも造管機１００に排出され切れると、ピンチ部８０、すなわち、ピンチローラー８４、８５の作動を停止させ、制動部５４の制動状態を解放させた後、駆動手段５０の駆動モーター５１が回復制動を行って適当な電気的な制動を行うと、回転板６０は造管機１００の引っ張る力により引き回されて時計回り方向に回転し、ストリップＳは、外側巻取りローラー群６１と内側巻取りローラー群４５から同じ重なり数にて巻き解かれる。

排出時には、回転板６０が造管機１００の引っ張る力により回転し、駆動モーター５１は適当な力により制動を与えるために、排出中のストリップＳは内外側の両方ともにピンとした状態を維持することにより、オーバーランなどによりしわができたり破損したりすることがなくなる。

このように外側巻取りローラー群６１及び内側巻取りローラー群４５に格納されていたストリップＳが排出されるとき、アンコイラー３０に新たなストリップＳをセットした後、新たなストリップＳの先端とストリップ格納・排出部４０から排出されるストリップＳの後端を溶接により連結すると、以後のアンコイラー３０からのストリップＳの排出が円滑に行われる。

そして、ストリップＳの幅に応じて螺旋状のローラー群７０の角度を変える場合には、ねじ軸７７を正逆転させると、筐体７９に結合されたねじ軸７７が、図６に示すように、前進または後進することになり、これにより、それぞれの螺旋状のローラー７３がリンク７６により力が伝わってピン７１を中心として所定の角度にて回動されることにより、それぞれの螺旋状のローラー７３は前記ねじ軸７７の移動量分の角度が変わるのである。

また、前記外側巻取りローラー群６１及び内側巻取りローラー群４５の外側に巻き取られたストリップＳは、両側に立設された複数の外側サイドガイド６２及び内側サイドガイド４８により側方に支持されることにより、乱れたり折れたりすることが防がれる。

前記外側サイドガイド６２及び内側サイドガイド４８は、ある調節スクリュー６３、４９を正逆転させると、チェーン６３ａ、４９ａが回転しながら他の調節スクリュー６３、４９を回転させることにより、外側サイドガイド６２及び内側サイドガイド４８の位置を可変させて格納されていたストリップＳの両側面においてガイドを行うことになるのである。

そして、ピンチ部８０は、一つのピンチ駆動モーター８６によって上下のピンチローラー８４、８５の動力を伝達することにより、簡単な構造で動力を効果的に伝達することができる。

上記の如き発明は、上述の特定な実施例に限定されるものではなく、請求の範囲により請求される本発明の要旨を外れない範囲内で通常の知識を有する者によって各種変更を実施することができる。

本発明は金属パイプを製造する造管機における金属ストリップを供給する装置にはもちろん、所定の厚さ及び幅を持つ金属または樹脂製のストリップを供給する装置にも適用可能である。

従来のストリップの格納及び排出装置を示す正面図。従来のストリップの格納及び排出装置を示す縦断面図。本発明によるストリップの格納及び排出装置を示す正面図。本発明によるストリップの格納及び排出装置を示す縦断面図。本発明によるストリップの格納及び排出装置を示す平面図。本発明によるストリップの格納及び排出装置を示す一部拡大図。本発明によるストリップの格納及び排出装置におけるピンチ部の要部を示す図。

Claims

アンコイラーに巻き取られたストリップを導入させるピンチ部と、前記ピンチ部から導入されたストリップを格納する外側巻取りローラー群及び内側巻取りローラー群と、前記内側巻取りローラー群に巻き取られたストリップを造管機に排出する螺旋状のローラー群と、を備え、
前記内側巻取りローラー群は、ベース上側の前面及び背面フレームに固設された固定板の前面に設けられ、前記固定板には内接ギアを持つターニングベアリングが設けられ、前記ターニングベアリングには前面に外側巻取りローラー群が設けられた回転板が固定され、前記背面フレームには外側巻取りローラー群に巻き取られたストリップの垂れを防ぐべく複数の垂れ止めローラー群が設けられていることを特徴とするストリップの格納及び排出装置。
前記内側及び外側巻取りローラー群は、側方にストリップの両側面においてガイドする外側及び内側サイドガイドが設けられ、前記外側及び内側サイドガイドはチェーン付き調節スクリューにより回転されて間隔が調節されることを特徴とする請求項１に記載のストリップの格納及び排出装置。
前記螺旋状のローラー群は、それぞれの螺旋状のローラーが固定ドラムにヒンジ結合されたブラケットに結合され、前記螺旋状のローラーを支持する支持軸は、球面ベアリングを介してリンクにより連結されて、ねじ軸の操作により角度が変更されることを特徴とする請求項１に記載のストリップの格納及び排出装置。
前記背面フレームには陰極が印加され、前記垂れ止めローラー群には陽極が印加されて、外側巻取りローラー群の外側に巻き取られたストリップが垂れ止めローラー群に接触するときに、感知部において電気的な信号が発生されてピンチ部の速度を制御することを特徴とする請求項１に記載のストリップの格納及び排出装置。
前記ピンチ部は、動力を生じさせるピンチ駆動モーターと、前記ピンチ駆動モーターにおいて発生された回転力が減速されて回転する駆動ギアと、前記駆動ギアから回転力が伝わる従動ギアを持つピンチローラー及び前記駆動ギアに伝動ギアを介して接続される従動ギアを持つ他のピンチローラーと、を備え、前記ピンチローラーのうちどちらか一方はシリンダーの作動により回動されることを特徴とする請求項１に記載のストリップの格納及び排出装置。
前記固定ドラムは、固定板の中心に対して６°〜１０°の角度にて斜設されていることを特徴とする請求項３に記載のストリップの格納及び排出装置。
前記ターニングベアリングは、固定板の背面側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のストリップの格納及び排出装置。