JP2009095845A - Steel strip winding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、広範囲の板厚の鋼帯を掴んで巻取る鋼帯巻取り装置に関する。 The present invention relates to a steel strip winding device that grips and winds a steel strip having a wide range of thicknesses.
従来、鋼帯巻取り装置のマンドレルに鋼帯を巻取ってコイルを形成する場合、マンドレルのセグメント間に形成された溝内に鋼帯の先端側を挿入し溝内に設けたグリッパーで掴んでから巻取りを行なっている(例えば、特許文献1参照)。一方、コイルの内径は需要家の要望に合わせて調整するため、鋼帯の巻取りを開始する際のマンドレル外径(マンドレル拡大時の外径)は、需要家の要望に合わせて調整する必要がある。そこで、環状に配置したセグメントの外側に、バネを備えたピンで連結して筒状体としたアタッチメントを装着させ、アタッチメントの厚みを変えることでマンドレル拡大時の外径を調整し、需要家の要望にかなったコイルを形成している(例えば、特許文献2参照)。 Conventionally, when a steel strip is wound around a mandrel of a steel strip winding device to form a coil, the tip end side of the steel strip is inserted into a groove formed between mandrel segments and is gripped by a gripper provided in the groove. (For example, refer to Patent Document 1). On the other hand, since the inner diameter of the coil is adjusted according to the demand of the customer, the outer diameter of the mandrel when starting the winding of the steel strip (the outer diameter when the mandrel is expanded) needs to be adjusted according to the demand of the customer. There is. Therefore, the outer diameter of the mandrel is adjusted by changing the thickness of the attachment by changing the thickness of the attachment by attaching an attachment that is connected to the outer side of the annularly arranged segment with a pin equipped with a spring and attached to a cylindrical body. A coil that meets the requirements is formed (for example, see Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1において、マンドレルに設けられた各セグメントは半径方向に同時に拡縮し、しかも拡縮ストロークは各セグメントで同一となる。このため、鋼帯の先端部を挿入するマンドレルの縮径時の溝幅は狭まるため、溝に挿入可能な鋼帯の板厚に制約が生じるという問題がある。また、特許文献2においては、アタッチメントを筒状体とすることでその着脱(交換)を迅速に行なうことができるが、マンドレルにグリッパーが設けられていないため、鋼帯の巻取りを行なうには鋼帯の先端側をアタッチメントに固定するための装置を併用する必要が生じる。
However, in
ここで、特許文献1、2に基づいて広範囲の板厚の鋼帯が掴めるグリッパーを備えアタッチメントの迅速交換が可能なマンドレルを構成しようとする場合、特許文献2のアタッチメントはグリッパーなしのものであるためセグメント間を連結するピン連結機構で鋼帯の先端側を挿入する溝が部分的に塞がれ、鋼帯をマンドレルに固定できないという問題が生じる。また、グリッパーで広範囲の板厚の鋼帯が掴めるように大きな溝幅が形成されるようにすると、溝を形成しているセグメントの中でグリッパーと対向するセグメントの半径方向における拡縮ストロークを、他のセグメントの拡縮ストロークより小さくする必要がある。しかし、この拡縮ストロークの異なるセグメントの外側に、バネを備えたピンで連結して筒状体としたアタッチメントを装着しても、拡縮ストロークの大きなセグメントの移動が拡縮ストロークの小さなセグメントの移動に制限される、すなわち、セグメントの拡縮ストロークの差に応じてセグメント間の相対位置関係が変化してセグメントを連結しているピンが挿通している挿通孔に心ずれが生じ、ピンが挿通孔に接触することでセグメント間の相対位置変化が停止するという問題が生じる。
Here, when it is intended to construct a mandrel having a gripper capable of gripping a steel strip with a wide range of plate thicknesses based on
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、セグメント間で拡縮ストロークが異なっていても各セグメントの拡縮に制限が生じず、しかもセグメントに設けたアタッチメントの迅速交換が可能な鋼帯巻取り装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even if the expansion / contraction strokes are different between the segments, the expansion / contraction of each segment is not limited, and the steel strip winding device capable of quickly replacing the attachment provided in the segment The purpose is to provide.
前記目的に沿う本発明に係る鋼帯巻取り装置は、環状に配置されて半径方向に拡縮する複数のセグメントを備えたマンドレルを有する鋼帯巻取り装置において、
前記セグメントの外側には断面視して円弧状の複数のアタッチメントが円筒状に配置され、前記アタッチメント同士は、該各アタッチメントの基側及び先側の周方向両側にそれぞれ設けられたピン保持部材を挿通するバネを備えたガイドピンにより半径方向に縮径するように付勢されて筒状に連結し、前記アタッチメントの中で、拡縮ストロークが異なる前記セグメントの外側に配置された前記アタッチメント同士を連結するガイドピンが挿通する前記ピン保持部材は、該ピン保持部材を支持する該アタッチメントに軸支されて回動可能になっている。
A steel strip winding device according to the present invention that meets the above-mentioned object is a steel strip winding device having a mandrel having a plurality of segments arranged in a ring and expanding and contracting in the radial direction.
A plurality of arc-shaped attachments in a cross-sectional view are arranged in a cylindrical shape outside the segment, and the attachments are provided with pin holding members respectively provided on both the base side and the front side in the circumferential direction of each attachment. Energized so as to reduce the diameter in a radial direction by a guide pin having a spring to be inserted and connected in a cylindrical shape, and the attachments arranged outside the segments having different expansion / contraction strokes are connected in the attachment The pin holding member through which the guide pin is inserted is pivotally supported by the attachment that supports the pin holding member and is rotatable.
本発明に係る鋼帯巻取り装置において、前記アタッチメントの基側には半径方向外側に突出する第1の端板部材が設けられ、前記ピン保持部材は該第1の端板部材の基側の面に取付けられていることが好ましい。
本発明に係る鋼帯巻取り装置において、前記アタッチメントの先側には半径方向内側に突出する第2の端板部材が設けられ、前記ピン保持部材は該第2の端板部材の先側の面に取付けられていることが好ましい。
本発明に係る鋼帯巻取り装置において、前記セグメントの中で、1のセグメントを除いた他のセグメントの拡縮ストロークは同一で、しかも、該1のセグメントの拡縮ストロークより大きく、該1のセグメントと隣り合う該他のセグメントの一方との間に形成される溝の底側には該1のセグメントに対向して設けられ半径方向に移動可能で該溝から挿入された鋼帯の先端側を該1のセグメントと共に挟むグリッパーが設けられていることが好ましい。
In the steel strip winding device according to the present invention, a first end plate member protruding radially outward is provided on the base side of the attachment, and the pin holding member is provided on the base side of the first end plate member. It is preferably attached to the surface.
In the steel strip winding device according to the present invention, a second end plate member projecting radially inward is provided on the front side of the attachment, and the pin holding member is provided on the front side of the second end plate member. It is preferably attached to the surface.
In the steel strip winding device according to the present invention, the expansion / contraction stroke of the other segments excluding one segment is the same among the segments, and is larger than the expansion / contraction stroke of the one segment, On the bottom side of the groove formed between one of the other adjacent segments, the tip side of the steel strip inserted from the groove is provided to face the one segment and is movable in the radial direction. It is preferable that a gripper sandwiched with one segment is provided.
請求項1〜4記載の鋼帯巻取り装置においては、半径方向の拡縮ストロークが異なるセグメントの外側に配置されたアタッチメント同士を連結するガイドピンが挿通するピン保持部材はアタッチメントに軸支されて回動可能になっているので、拡縮ストロークが異なるセグメント間のストロークの差に応じてガイドピンをその軸心を含む平面内で回転させることができ、拡縮ストロークの大きなセグメントの外側に配置されたアタッチメントの移動が拡縮ストロークの小さなセグメントの外側に配置されたアタッチメントで制限を受けないようにできる。その結果、各セグメントの半径方向の移動に追従してアタッチメントをそれぞれ半径方向に移動することができる。
また、アタッチメントが筒状に連結されているので、連結したアタッチメントを環状に配置されたセグメントに先側から外挿することで取付けを、引抜くことで取外しを一括して行なうことができ、アタッチメントの交換を迅速に行なうことができる。そして、セグメントを拡径することでアタッチメントを円筒状に配置することができ、アタッチメントの厚みを調整することで、所望の内径を有するコイルを鋼帯から形成することができる。
In the steel strip winding device according to any one of
In addition, since the attachments are connected in a cylindrical shape, attachment can be performed by extrapolating the connected attachments to the segments arranged in a ring from the front side, and removal can be performed collectively by pulling out the attachments. Can be exchanged quickly. And an attachment can be arrange | positioned cylindrically by expanding a diameter of a segment, and the coil which has a desired internal diameter can be formed from a steel strip by adjusting the thickness of an attachment.
特に、請求項2、3記載の鋼帯巻取り装置においては、ピン保持部材をアタッチメントの移動の妨げにならない位置に設けるので、アタッチメントの拡縮を容易に行なうことが可能になる。
請求項4記載の鋼帯巻取り装置においては、拡縮ストロークの差が最大となるセグメント間に形成される溝、すなわち、最大幅の溝にグリッパーを設けるので、広範囲の板厚の鋼帯を掴むことができる。
In particular, in the steel strip winding device according to claims 2 and 3, since the pin holding member is provided at a position that does not hinder the movement of the attachment, the attachment can be easily expanded or reduced.
In the steel strip winding device according to claim 4, since the gripper is provided in the groove formed between the segments having the largest difference in expansion / contraction stroke, that is, the groove having the maximum width, the steel strip having a wide range of plate thickness is grasped. be able to.
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図1は本発明の一実施の形態に係る鋼帯巻取り装置の側断面図、図2(A)、(B)はそれぞれ縮径時及び拡径時における図1のR−R矢視断面図、図3(A)、(B)はそれぞれ図1のP−P及びQ−Q矢視図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
Here, FIG. 1 is a side sectional view of a steel strip winding device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2A and 2B are RR in FIG. 3 are cross-sectional views taken along arrows, and FIGS. 3A and 3B are views taken along arrows PP and QQ in FIG. 1, respectively.
図1、図2に示すように、本発明の一実施の形態に係る鋼帯巻取り装置10は、断面視してほぼ4分の1の円弧状で、環状に配置されて半径方向に拡縮するセグメント11、12、13、14を備えたマンドレル15を有し、各セグメント11〜14の外側には、断面視してセグメント11〜14と同心の円弧状のアタッチメント16、17、18、19が円筒状に配置されている。ここで、セグメント11〜14の中で、例えば、セグメント11を除いた他のセグメント12〜14の拡縮ストロークS1は同一で、しかも、セグメント11の拡縮ストロークS2より大きく設定されている。以下、詳細に説明する。
As shown in FIGS. 1 and 2, a steel
図3(A)、(B)に示すように、アタッチメント16〜19は、基側(マンドレル15に回転駆動力が伝達される側を基側とする)に断面視してほぼ4分の1の円弧状の第1の端板部材20、21、22、23を有し、第1の端板部材20〜23はアタッチメント本体16a、17a、18a、19aの基側に締結部材の一例であるボルト49を用いて半径方向外側に突出するように取付けられている。また、アタッチメント16〜19は、先側に断面視してほぼ4分の1の円弧状の第2の端板部材24、25、26、27を有し、第2の端板部材24〜27はアタッチメント本体16a、17a、18a、19aの先側に締結部材の一例であるボルト49を用いて半径方向内側に突出するように取付けられている。そして、各第1の端板部材20〜23の基側の面の周方向両側には、それぞれピン保持部材28、29、ピン保持部材30、31、ピン保持部材32、33、ピン保持部材34、35が設けられている。一方、各第2の端板部材24〜27の先側の面の周方向両側には、それぞれピン保持部材36、37、ピン保持部材38、39、ピン保持部材40、41、ピン保持部材42、43が設けられている。
As shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B), the
ここで、隣り合う第1の端板部材20〜23の対向する側部に設けられたピン保持部材29、30間、ピン保持部材31、32間、ピン保持部材33、34間、ピン保持部材35、28間、隣り合う第2の端板部材24〜27の対向する側部に設けられたピン保持部材37、38間、ピン保持部材39、40間、ピン保持部材41、42間、ピン保持部材43、36間にはそれぞれバネ44を備えたガイドピン45が挿通され、ガイドピン45の先部に形成した雄ねじ部にナット46を締め込むことによりガイドピン45が固定されている。これにより、アタッチメント16〜19同士がバネ44により半径方向に縮径するように付勢されて、ガイドピン45で連結される状態となる。
そして、拡縮ストロークがS2のセグメント11の外側に配置されたアタッチメント16と拡縮ストロークS1のセグメント12の外側に配置されたアタッチメント17において、アタッチメント16、17の基側を連結するガイドピン45が挿通するピン保持部材29、30はピン47で第1の端板部材20、21に軸支されて回動可能に、アタッチメント16、17の先側を連結するガイドピン45が挿通するピン保持部材37、38はピン48で第2の端板部材24、25に軸支されて回動可能になっている。また、アタッチメント16と拡縮ストロークS1のセグメント14の外側に配置されたアタッチメント19において、アタッチメント19、16の基側を連結するガイドピン45が挿通するピン保持部材35、28はピン47で第1の端板部材23、20に軸支されて回動可能に、アタッチメント19、16の先側を連結するガイドピン45が挿通するピン保持部材43、36はピン48で第2の端板部材27、24に軸支されて回動可能になっている。
Here, between the
Then, the
図1、図2に示すように、周方向に90°間隔で配置されている各セグメント11〜14の内面側中央部には、軸方向(長手方向)に同一ピッチで傾斜部50、51、52、53がそれぞれ形成され、各傾斜部50〜53には対向して周方向に90°間隔で配置された楔部材54、55、56、57が配置されている。そして、楔部材54〜57の先部側には接続部材58が配置され、接続部材58は周方向に90°間隔で配置された楔部材54〜57の内側を貫通している駆動軸59に取付けられている。このような構成とすることにより、駆動軸59を長手方向(軸方向)に移動させると接続部材58を介して楔部材54〜57が同期して長手方向に移動し、楔部材54〜57の楔部が傾斜部50〜53に当接しながら移動するため、各セグメント11〜14が半径方向に拡縮する。ここで、傾斜部51〜53及び楔部材55〜57に設けた楔部(図示せず)の形状を同一にし、傾斜部50及び楔部材54の楔部のみの形状を変えることで、セグメント11を除いた他のセグメント12〜14の拡縮ストロークS1を同一として、セグメント11の拡縮ストロークS2のみ小さくすることができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the central portions on the inner surfaces of the
また、図2(A)、(B)に示すように、セグメント11と隣り合う一方のセグメント12との間に形成される溝60の底側にはセグメント11に対向して設けられ半径方向に移動可能で溝60から挿入された鋼帯61の先端側をセグメント11と共に挟むグリッパー62が設けられている。ここで、グリッパー62の内面側には、軸方向(長手方向)に同一ピッチで複数の傾斜部62aが形成され、傾斜部62aには対向して楔部材63が配置されている。そして、楔部材63の先部側には図示しないフランジが設けられバネ64が内装された連結部材65を介して接続部材58に当接している。これによって、セグメント11の拡縮に合わせてグリッパー62を半径方向に移動させることができる。なお、傾斜部62a及び楔部材63に形成した楔部の角度は、傾斜部51〜53及び楔部材55〜57に形成した楔部の角度より大きくしている。このため、グリッパー62の移動速度がセグメント12〜14の移動速度より大きくなって、溝60から挿入した鋼帯61の先端側がグリッパー62で掴まれた状態でセグメント11〜14を拡径することができる。ここで、セグメント11〜14が拡径する場合、連結部材65を介してフランジは接続部材58から押圧される状態が続くが、グリッパー62が鋼帯61の先端側を掴んだ後は連結部材65に設けられたバネ64が縮むことによりグリッパー62の移動が停止し、鋼帯61の先端側が過度な荷重で掴まれることが防止される。
Further, as shown in FIGS. 2A and 2B, the bottom side of the
続いて、本発明の一実施の形態に係る鋼帯巻取り装置10の作用について説明する。
図1に示すように、ガイドピン45により半径方向に縮径するように付勢されて筒状に連結されたアタッチメント16〜19を、環状に配置されたセグメント11〜14の先側から外挿する。そして、第1の端板部材20〜23の内周側に形成された基側突起部66を鋼帯巻取り装置10の図示しない回転駆動部に設けられた凹部67に嵌入させると共に、第2の端板部材24〜27の内周側から半径方向外側に向けて形成された切欠き部68を各セグメント11〜14の先端部のトルク伝達用ボルト69に差し込む。これによって、セグメント11〜14に加えられたトルクを筒状に連結されたアタッチメント16〜19に伝達することができ、セグメント11〜14を回転させたときに、セグメント11〜14とアタッチメント16〜19を一体的に回転させることができる。
Then, the effect | action of the steel
As shown in FIG. 1, the
次いで、溝60に鋼帯61の先端側を挿入して、駆動軸59を操作しグリッパー62で鋼帯61の先端側を掴んだ状態でセグメント11〜14を拡径する。ここで、各アタッチメント16〜19はバネ44を備えたガイドピン45で連結されているので、セグメント11〜14が拡径すると、各セグメント11〜14の外側に配置されたアタッチメント16〜19はバネ44を縮めながらセグメント11〜14の拡径に追従して拡径する。
このとき、セグメント11の両側をそれぞれ拡径ストロークの異なるセグメント12、14と連結しているガイドピン45を保持しているピン保持部材29、30、ピン保持部材35、28、ピン保持部材37、38、ピン保持部材43、36にも拡径ストローク差が生じ、各ガイドピン45には剪断力が作用する。
Next, the diameter of the
At this time,
しかし、ピン47を介してピン保持部材28、29は第1の端板部材20内で、ピン保持部材30、35は第1の端板部材21、23内でそれぞれ回動することができ、挿通しているガイドピン45を回転させることができる。また、ピン48を介してピン保持部材36、37は第2の端板部材24内で、ピン保持部材38、43は第2の端板部材25、27内でそれぞれ回動することができ、挿通しているガイドピン45をその軸心を含む平面内で回転させることができる。
However, the
また、セグメント11〜14を縮径する場合も、ガイドピン45が挿通しているピン保持部材29、30、35、28、37、38、43、36を回動させて、ピン保持部材29、30、35、28、37、38、43、36に挿通されたガイドピン45を回転させることができる。これにより、拡縮ストロークの大きなセグメント12、14の外側に配置されたアタッチメント17、19の移動が拡縮ストロークの小さなセグメント11の外側に配置されたアタッチメント16で制限を受けないようにでき、各セグメント11〜14の半径方向の移動に追従してアタッチメント16〜19をそれぞれ半径方向に移動することができる。
Further, when the diameters of the
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。 As described above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the configuration described in the above-described embodiment, and the matters described in the scope of claims. Other embodiments and modifications conceivable within the scope are also included.
10:鋼帯巻取り装置、11〜14:セグメント、15:マンドレル、16:アタッチメント、16a:アタッチメント本体、17:アタッチメント、17a:アタッチメント本体、18:アタッチメント、18a:アタッチメント本体、19:アタッチメント、19a:アタッチメント本体、20〜23:第1の端板部材、24〜27:第2の端板部材、28〜43:ピン保持部材、44:バネ、45:ガイドピン、46:ナット、47、48:ピン、49:ボルト、50〜53:傾斜部、54〜57:楔部材、58:接続部材、59:駆動軸、60:溝、61:鋼帯、62:グリッパー、62a:傾斜部、63:楔部材、64:バネ、65:連結部材、66:基側突起部、67:凹部、68:切欠き部、69:トルク伝達用ボルト DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Steel strip winding device, 11-14: Segment, 15: Mandrel, 16: Attachment, 16a: Attachment main body, 17: Attachment main body, 17a: Attachment main body, 18: Attachment main body, 18a: Attachment main body, 19: Attachment, 19a : Attachment body, 20-23: First end plate member, 24-27: Second end plate member, 28-43: Pin holding member, 44: Spring, 45: Guide pin, 46: Nut, 47, 48 : Pin, 49: Bolt, 50-53: Inclined part, 54-57: Wedge member, 58: Connection member, 59: Drive shaft, 60: Groove, 61: Steel strip, 62: Gripper, 62a: Inclined part, 63 : Wedge member, 64: spring, 65: coupling member, 66: proximal projection, 67: recess, 68: notch, 69: torque transmission bolt
Claims (4)
前記セグメントの外側には断面視して円弧状の複数のアタッチメントが円筒状に配置され、前記アタッチメント同士は、該各アタッチメントの基側及び先側の周方向両側にそれぞれ設けられたピン保持部材を挿通するバネを備えたガイドピンにより半径方向に縮径するように付勢されて筒状に連結し、前記アタッチメントの中で、拡縮ストロークが異なる前記セグメントの外側に配置された前記アタッチメント同士を連結するガイドピンが挿通する前記ピン保持部材は、該ピン保持部材を支持する該アタッチメントに軸支されて回動可能になっていることを特徴とする鋼帯巻取り装置。 In a steel strip winder having a mandrel with a plurality of segments arranged in a ring and radially expanding and contracting,
A plurality of arc-shaped attachments in a cross-sectional view are arranged in a cylindrical shape outside the segment, and the attachments are provided with pin holding members respectively provided on both the base side and the front side in the circumferential direction of each attachment. Energized so as to reduce the diameter in a radial direction by a guide pin having a spring to be inserted and connected in a cylindrical shape, and the attachments arranged outside the segments having different expansion / contraction strokes are connected in the attachment The steel strip winding device, wherein the pin holding member through which the guide pin is inserted is pivotally supported by the attachment supporting the pin holding member and is rotatable.
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