JP2513517B2 - コイル精整機のコイル端縁揃え装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はマンドレル上に嵌合固定された連続鋳造後等
の帯状金属板コイルを巻戻し、これをパスライン上の圧
延ローラで圧延することにより表面のしわや厚みむらを
除去して精整するコイル精整機において、コイルから巻
戻されて走行する帯状金属板の両端縁を巻戻し位置で揃
えるコイル端縁揃え装置に関するものである。

〔従来の技術〕

連続鋳造機で連続して製造される例えば幅が600〜180
0mm幅程度で厚みが200mm程度の帯状鉄板は、加熱炉で11
00℃程度に加熱されたのち圧延機で1.2〜6.5mm厚程度に
圧延され、コイルとしてボビンに巻取られる。

このような圧延工程においては、鉄板の表面にしわが
発生したり、鉄板に部分的な厚い箇所や薄い箇所ができ
たりするので、従来、これを矯正するためにスキンパス
ミルと呼ばれる圧延機を備えたコイル精整機が設けられ
ている。

従来におけるコイル精整機は、パスラインの入口側に
設けられて回転駆動されるペイオフリールと、パスライ
ンの出口側に設けられて回転駆動されるテンションリー
ルとを備えており、これら両リールの間には、圧延機と
してのスキンパスミルが設けられている。また、ペイオ
フリールとスキンパスミルとの間には、複数個のローラ
を千鳥状に配設してなるストレートナが設けられてお
り、さらにパスライン上には鉄板切断用のシャーが設け
られている。そして、パスラインの入口部と出口部とに
は、パスラインの直交方向へ進退可能なコイルカーがそ
れぞれ設けられている。

このように構成されていることにより、コイルカーで
ペイオフリールに供給されたコイルを巻戻すことにより
繰出される帯状金属板は、ストレートナでくせ直しされ
たのちスキンパスミルで圧延されることにより精整さ
れ、テンションリール上のボビンにコイルとなって巻取
られコイルカーで機外へ取出される。

このようなコイル精整機によるコイルの精整作業にお
いては、ペイオフリールから巻戻されて走行するコイル
が直進せずに蛇行することがあり、このまゝ巻取られる
と、巻取られるコイルの端縁が不揃いになって品質が低
下したり、次工程に支障を来したりするので、コイルの
巻戻し部にコイル端縁揃え装置を設けてコイルの端縁を
自動的に揃えることが従来から行われている。

第７図および第８図は従来におけるコイル精整機のコ
イル端縁揃え装置を示し、第７図はコイル端縁揃え装置
を設けたペイオフリールのコイル挿入端側近傍の平面
図、第８図はその軸受部の拡大断面図である。図におい
て、コイル１が挿入されたマンドレル２は、図示しない
減速機を介しモータで回転駆動される駆動軸３と、これ
に嵌合され円周方向に複数分割された拡縮自在なセグメ
ント４とで形成されており、図の左方からマンドレル２
に挿入されたコイル１は、セグメント４を油圧シリンダ
で半径方向へ拡げることによりマンドレル２に固定され
ている。また、コイル１が固定されたマンドレル２は、
前記のようにモータで駆動されて回転するとともに、油
圧シリンダにより減速機と一体となって軸線方向へ進退
駆動されるように構成されている。

一方、図に示すマンドレル２の反駆動側端部の近傍に
は、揺動シリンダ５が、フレーム６に固定された軸受７
に回動自在に枢支されており、この揺動シリンダ５のピ
ストンロッド８の作用端は、フレーム６の枢支部6aに回
動自在に枢支されたアーム９の基部にピン10で枢着され
ている。アーム９の遊端部に一体形成された軸受ケース
11には、内周面12aにテーパ加工が施されたサポートブ
ロック12が、ころがり軸受13を介して回転自在に支持さ
れており、その内周面12aには、前記マンドレル２の駆
動軸３に嵌合固定されたローラ14のテーパ加工が施され
た外周面14aが嵌合されている。

このように構成されていることにより、揺動シリンダ
５のピストンロッド８が後退してアーム９が図示の状態
から時計方向に回動すると、軸受ケース11がマンドレル
２の端部から退去してマンドレル２の端部が解放される
ので、コイルカーで運搬されてきたコイル１を、図に鎖
線で示すようにマンドレル２のセグメント４上に挿入
し、セグメント４を開くと、コイル１がマンドレル２に
固定される。そこで、揺動シリンダ５のピストロッド８
を前進させてアーム９を図示のように反時計方向に回動
させると、軸受ケース11がそのサポートブロック12の内
周面12aを、ローラ14の外周面14aと嵌合してマンドレル
２の一端が支持されるので、コイルカーを退去させる。

このように準備したのち、モータでマンドレル２を回
転させると、コイル１が巻戻された帯状金属板が走行す
る。帯状金属板１が走行中に蛇行すると、センサが帯状
金属板１の端縁を検出して信号を発し、この信号により
マンドレル２の反挿入端側の油圧シリンダが作動してマ
ンドレル２が軸線方向に移動するので、蛇行が修正され
てコイル端縁が揃えられる。この場合、マンドレル２の
コイル挿入端側に設けられた揺動シリンダ５が作動して
アーム９が揺動し、軸受ケース11が移動してマンドレル
２の移動に追従する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の装置においては、上
記のようにマンドレル２の移動に追従して軸受ケース11
が移動すると、サポートブロック12の芯とローラ14の芯
とがわずかではあるがずれ、内周面12aと外周面14aとの
間に摩擦抵抗が発生して摩耗が早められるという問題が
ある。また、これを避けようとして軸受ケース11を移動
させないようにすると、内周面12aと外周面14aとの間に
すき間ができてマンドレル２が偏心回転し、コイル１の
巻戻しに支障をきたすと言う問題がある。

〔課題を解決するための手段〕

このような課題を解決するために本発明では、コイル
精整機において、コイルから巻戻される帯状金属板の走
行径路内にこの帯状金属板の端縁位置を検出するセンサ
を設け、コイルが挿入固定されたマンドレルの反挿入端
側にこのセンサからの信号によりマンドレルを軸線方向
に移動させるアクチュエータを設けるとともに、マンド
レルの挿入端部と嵌合可能な筒状部を遊端部に備えたア
ームを前記挿入端側の支持部材に揺動自在に支持させ、
このアームを筒状部がマンドレルの挿入端部の同一軸芯
上に位置する閉塞状態と挿入端部から退去する解放状態
との間で揺動させるアクチュエータと、閉塞状態にある
筒状部を前進させてマンドレルの挿入端部と摺動自在に
嵌合させるアクチュエータとを設けた。

〔作 用〕

マンドレルの挿入端側を解放状態にし、コイルカーで
運搬してきたコイルをマンドレルに挿入固定したのち、
アクチュエータでアームをその遊端部の筒状部がマンド
レルの挿入端部と同芯になるように揺動させ、さらに別
のアクチュエータで筒状部を前進させてマンドレルの挿
入端部と嵌合させたのち、コイルカーを退去させる。

この状態でマンドレルを回転させてコイルから帯状金
属板を巻戻し、精整して巻取る。巻戻されて走行する帯
状金属板の端縁が正規の位置から外れると、この端縁を
センサが検出して信号を発しこの信号でアクチュエータ
が作動してマンドレルを軸線方向へ移動させ、帯状金属
板は正規の位置へ修正され蛇行することがない。この場
合、マンドレルの挿入側端部は、これと同芯の筒状体内
周面体で円滑に摺動する。

〔実施例〕

第１図ないし第６図は本発明に係るコイル精整機のコ
イル端縁揃え装置を示し、第１図はこれを実施したマン
ドレルのコイル挿入端側の平面図、第２図は同じく軸受
部の拡大断面図、第３図は同じくマンドレルのコイル反
挿入端側の一部破断平面図、第４図は同じく正面図、第
５図はコイル精整機の概略正面図、第６図は同じく概略
平面図である。第５図および第６図において、コイル精
整機21は、パスライン22の入口側に設けられて後程詳述
する駆動装置で回転駆動されるペイオフリール23と、パ
スライン22の出口側に設けられ図示しない駆動装置で回
転駆動されるテンションリール24とを備えており、これ
ら両リール23,24間には、油圧等で上下に圧接される２
個または４個の圧延ローラを備えた圧延機としてのスキ
ンパスミル25がパスライン22上に設けられている。ま
た、ペイオフリール23とスキンパスミル25との間には、
複数個のローラを千鳥状に配設してなるストレートナ26
が設けられており、さらにパスライン22上の例えばスト
レートナ26隣接箇所には、鉄板切断用のシャー27が設け
られている。28はペイオフリール23に供給されて支持さ
れたコイルであって、このコイル28からは帯状の鉄板29
が巻戻されており、この鉄板29はパスライン22を通って
テンションリール24上にコイル30となって巻取られ支持
されている。31,32は鉄板29を案内するガイドローラで
ある。

そこで、前記ペイオフリール23とこれに付設されたコ
イル端縁揃え装置について説明する。コイルカー33で運
搬されたコイル28はマンドレル40にその挿入端側から挿
入されており、マンドレル40の円周方向に分割されたセ
グメント40aを半径方向に移動させることによりマンド
レル40に対し固定されている。第３図および第４図にお
いてマンドレル40の反コイル挿入端側端部40b（以下反
挿入端部40bという）はギアボックス41に軸受42を介し
回転自在かつ軸方向への移動を規制されて軸支されてお
り、またギヤボックス41には、反挿入端部40bと平行す
るギア軸43が軸受44を介し回転自在かつ軸方向への移動
を規制されて軸支されている。ギア軸44上のギア45は、
反挿入端部40b上のギア46と噛合っており、また、ギヤ
ボックス41とギア45,46とを備えた減速機47は、ベース4
8に固定された一対のレール49に軸方向へ移動自在に支
持されている。50はマンドレル40の反挿入端部40bに直
結された拡縮シリンダである。

一方、ベース48側に固定されたモータ52のモータ軸53
には、カップリング54を介して駆動軸55が連結されてお
り、駆動軸55の先端部には、内周面にスプライン溝が加
工された有底円筒状のギアカップリング56が一体的に設
けられている。そして、前記ギア軸43の一端には、ギア
カップリング56と嵌合するスプライン軸57が一体形成さ
れており、減速機47が移動しても駆動軸55の回転が支障
なくギア軸43に伝達され、さらにギア45,46を介してマ
ンドレルに伝達されるように構成されている。ベース48
上には、アクチュエータとしての移動シリンダ58が固定
されており、そのピストンロッド59の作用端は前記ギア
ボックス41に枢着されている。帯状鉄板29の走行径路内
には、帯状鉄板29の端縁を検出するセンサ60が設けられ
ており、その検出によって発せられる信号により前記移
動シリンダ58が作動し、減速機47とマンドレル40とが一
体となって軸方向へ進退し、帯状鉄板29の端縁位置が修
正されるように構成されている。

次にマンドレル40のコイル挿入側端部の構成を第１図
および第２図に基づいて説明する。マンドレル40の端軸
に軸受を介して回動自在に嵌合された円筒状のコイル挿
入側端部40c（以下、挿入側端部40cという）の近傍に
は、揺動シリンダ61が、フレーム６に固定された軸受62
に回動自在に枢支されており、この揺動シリンダ61のピ
ストンロッド63の作用端は、フレーム６の枢支部6aに回
動自在に枢支されたアーム64の基部にピン65で枢着され
ている。アーム64の遊端部に一体形成された一対のブラ
ケット66には、アクチュエータとしての横移動シリンダ
67が支持されており、そのピストロッド68の作用端は、
マンドレル40側の挿入端部40cと嵌合可能なサポートブ
ロック69aを先端部に備えた有底円筒状の円筒部69と一
体のリブ70に枢着されている。こうすることにより、揺
動シリンダ61でアーム64を揺動させることにより、筒状
部69が挿入端部40bと同一軸芯上に位置する閉塞状態
と、挿入端部40bから退去する解放位置との間でほヾ90
゜揺動するとともに、上記閉塞状態において横移動シリ
ンダ67を作動させると、サポートブロック69aが前進し
てマンドレル40の挿入側端部40cと嵌合し、マンドレル4
0の一端を回転自在かつ軸線方向へ移動自在に支持する
ように構成されている。

以上のように構成されたコイル精整機の動作を説明す
る。図示の状態から横移動シリンダ67のピストンロッド
68が前進すると、筒状部69のサポートブロック69aが軸
線方向へ移動し、マンドレル40の挿入側端部40cから抜
け出るので、揺動シリンダ61のピストンロッド63が後退
してアーム64が反時計方向に回動すると、筒状部69や横
移動シリンダ67等が一体となって退去してマンドレル40
の端部が解放される。そこで、コイルカー33で運搬され
てきたコイル28を、マンドレル40のセグメント40a上に
挿入し、セグメント40aを開くと、コイル28がマンドレ
ル40に固定される。そこで、揺動シリンダ61のピストン
ロッド63を前進させてアーム64を第１図の時計方向に回
動させると、アーム64先端の筒状部69およびサポートブ
ロック69aの軸芯がマンドレル40の挿入側端部40cの軸芯
の同芯となった位置で停止するので、横移動シリンダ67
のピストンロッド68を後退させると、筒状部69がマンド
レル40方向に移動してサポートブロック69aが挿入側端
部40cと嵌合し、マンドレル40の一端が回転自在に支持
される。

このように準備したのち、モータ52を始動すると、モ
ータ軸53とカップリング54で連結された駆動軸55が回転
し、これとスプライン嵌合されたギア軸43が回転するの
で、ギア45,46を介してマンドレル40が回転し、帯状鉄
板29が巻戻される。巻戻された帯状鉄板29は精整されコ
イル30となって巻取られる。

帯状鉄板29の走行中に、その端縁が所定位置から内か
外かへ外れると、センサ60がこれを検出して信号を発
し、この信号により移動シリンダ58が作動してそのピス
トンロッド59が進退するので、マンドレル40が減速機47
を伴って軸線方向に移動し、帯状鉄板29の端縁が所定位
置へ戻されて端縁が揃えられる。この場合、マンドレル
40の挿入側端部40cは、これと同芯のサポートブロック6
9aに摺動自在に支持されているので、マンドレル40が円
滑に移動する。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように本発明によればコイ
ル精整機のコイル端縁揃え装置において、コイルから巻
戻される帯状金属板の走行径路内にこの帯状金属板の端
縁位置を検出するセンサを設け、コイルが挿入固定され
たマンドレルの反挿入端側にこのセンサからの信号によ
りマンドレルを軸線方向に移動させるアクチュエータを
設けるとともに、マンドレルの挿入端部と嵌合可能な筒
状部を遊端部に備えたアームを前記挿入端側の支持部材
に揺動自在に支持させ、このアームを筒状部がマンドレ
ルの挿入端部の同一軸芯上に位置する閉塞状態と挿入端
部から退去する解放状態との間で揺動させるアクチュエ
ータと、閉塞状態にある筒状部を前進させてマンドレル
の挿入端部と摺動自在に嵌合させるアクチュエータとを
設けたことにより、コイルから巻戻されて走行する帯状
金属板の端縁が所定位置から外れると、センサがこれを
検出して信号を発し、この信号でマンドレルの反コイル
挿入端側の駆動装置が作動してマンドレルを進退させる
ので、帯状金属板の端縁が揃えられるとともに、マンド
レルのコイル挿入側端部がこれと同芯の筒状部に摺動自
在に支持されているので、マンドレルが円滑に移動かつ
回転し、端縁揃え機能が向上するとともに、軸受部が摩
耗せず、耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明に係るコイル精整機のコイ
ル端縁揃え装置を示し、第１図はこれを実施したマンド
レルのコイル挿入端側の平面図、第２図は同じく軸受部
の拡大断面図、第３図は同じくマンドレルのコイル反挿
入端側の一部破断平面図、第４図は同じく正面図、第５
図はコイル精整機の概略正面図、第６図は同じく概略平
面図、第７図および第８図は従来におけるコイル精整機
のコイル端縁揃え装置を示し、第７図はコイル端縁揃え
装置を設けたペイオフリールのコイル挿入端側近傍の平
面図、第８図はその軸受部の拡大断面図である。 6a……枢支部、21……コイル精整機、28……コイル、29
……帯状鉄板、40……マンドレル、40c……コイル挿入
側端部、58……移動シリンダ、60……センサ、60……揺
動シリンダ、64……アーム、67……横移動シリンダ、69
……筒状部、69a……サポートブロック。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コイルが挿入端側から挿入固定されたマン
   ドレルを反挿入端側から回転駆動することにより前記コ
   イルから巻戻された帯状金属板を精整して巻取るコイル
   精整機において、前記帯状金属板の走行径路内に配設さ
   れたこの帯状金属板の端縁位置を検出するセンサと、前
   記反挿入端側に位置し前記センサからの信号により前記
   マンドレルを軸線方向に移動させるアクチュエータと、
   前記マンドレルの挿入端部と嵌合可能な筒状部を遊端部
   に備え前記挿入端側の支持部材に揺動自在に支持された
   アームと、このアームを前記筒状部が前記マンドレルの
   挿入端部と同一軸芯上に位置する閉塞状態と挿入端部か
   ら退去する解放状態との間で揺動させるアクチュエータ
   と、前記閉塞状態にある筒状部を前進させて前記マンド
   レルの挿入端部と摺動自在に嵌合させるアクチュエータ
   とを設けたことを特徴とするコイル精整機のコイル端縁
   揃え装置。