JP2977468B2 - スリッターラインのスリット条巻取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属の幅の広い条帯を
スリッターを通して幅の狭いスリット条として裁断し、
幅の狭いスリット条を巻き取る装置に関し、特に、巻取
動作の途中でコイルの径が増大する（拡径）状態で、案
内ロールによる幅の狭いスリット条の幅方向の案内位置
を一定に維持する手段を設けたスリッターラインのスリ
ット条巻取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】アルミやその他の金属の加工工程におい
ては、幅の広い条帯を所定の幅に裁断してから、次の折
り曲げや打ち抜き等の加工に向けて供給する手段を設け
ている。例えば、金属の条帯を裁断して別のコイルとし
て巻き取るために、特公昭６１−４５９２８号公報等に
示されるような装置を用いることが知られている。前記
従来例においては、幅の広い金属条帯をスリッター装置
を通して幅の狭いスリット条として裁断し、その幅の狭
いスリット条を巻取装置を用いてコイル状に巻き取る装
置を構成している。スリッターにより裁断された幅の狭
いスリット条を巻き取るために、巻取装置においては、
巻き取るスリット条に対して案内部材を配置して、巻き
取り端面に不揃い等が生じないようにしている。さら
に、前記従来例の巻取装置に設ける案内部材において
は、巻き芯に巻かれるコイルの径が大きくなることに追
従し、その巻き取ったコイルの外形に対応させて、案内
部材を揺動させる手段を設けている。

【０００３】前記従来例において、巻取装置の上流部に
配置して、スリッターにより裁断して作成する幅の狭い
スリット条の案内を行うための案内装置は、図５に示さ
れるように構成されているもので、巻取装置１ａの巻取
軸５に巻き取りリール等を配置して、スリット条を巻き
取ってコイル３を形成する。なお、以下に説明する従来
例および、本発明の実施例においては、巻取軸に対して
スリット条を直接巻き込んでコイルを作成する場合を例
にとって説明するが、巻取軸に対して任意の形状のリー
ルを配置し、そのリールにスリット条を巻いた状態のコ
イルを作成する場合も多くある。また、前記巻取装置１
ａの上流部には、スリット条２を案内する案内装置１０
を配置し、前記案内装置１０の支持フレーム１１に配置
する３つの案内ロール１３〜１５を介してスリット条を
蛇行状態に案内させ、コイル３に向けて案内する。前記
構成に加えて、幅の狭いスリット条を巻き取る巻取り装
置に対して、スリッター装置との間に張力付与装置を配
置しており、スリット条に一定の値の張力を付与してお
くことにより、巻き芯に巻き取られたコイルにゆるみや
端面の不揃い等が生じないようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記図５に示されるよ
うな装置において、巻取装置１ａの上流部に配置する案
内装置１０が、基部フレーム１２に対して支持フレーム
１１を介して固定位置に配置されており、前記支持フレ
ーム１１に配置する案内ロール１５と巻取軸５との間
に、間隔Ａが設定されているが、前記スリット条を巻取
軸５に巻き取ることにより、前記コイルの径がＲからＲ
１，Ｒ２と次第に増加し、コイルの外周部と案内ロール
との間隔がＡからＡ１，Ａ２と次第に小さくなる。そし
て、案内ロール１５からコイルに向けてスリット条を案
内する角度が、巻取軸にスリット条を巻き込む最初の段
階の軸の径がＲの状態では、水平面（またはスリット条
の移動方向のパスライン）に対して、角度αであるが、
コイルの径がＲ１となり、間隔がＡ１となった状態で
は、角度がα１と変化する。さらに、スリット条の巻き
込み動作の最終段階でのコイルの径がＲ２となった状態
では、間隔Ａ２が非常に小さくなるとともに、スリット
条の角度α２が非常に大きな値となる。したがって、ス
リット条を巻き取ることにより外径が増大するコイルに
対して、案内装置から案内されるスリット条の角度が変
化すること、および、案内ロールとコイルとの間隔が変
化することにより、スリット条に対する案内の作用が不
安定となり、コイルに対して別のガイド部材を配置した
としても、コイルの端面が不揃いになりやすいという問
題が残る。

【０００５】そこで、前述したような問題を解消するた
めに、例えば、特公昭６２−１５２９４号公報等に示さ
れるように、案内ロールを前後および上下方向に移動可
能に構成し、案内ロールとコイルとの間で案内されるス
リット条に対して、ほぼ一定の角度でコイルの表面に向
けて案内する装置を構成することも提案されている。し
かしながら、前記従来例のように、案内ロールを支持フ
レームに対して単独で移動させる機構を構成する場合に
は、案内ロールを移動させるための装置の構成が複雑に
なるという問題があり、装置の製造コスト等にも大きな
影響が発生する。また、前記案内ロールをコイルの径に
対応させて移動させるためには、その駆動機構に対する
制御の動作も複雑になるという問題が残る。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、前述したようなスリット条の
案内の問題を解消するもので、コイルに対して一定の圧
力で案内ロールを押圧しながら、前記案内ロールをコイ
ルの径方向に移動させる移動案内装置を配置し、案内ロ
ールからコイルに向けてスリット条を直接巻き付けるこ
とができるようなスリッターラインのスリット条巻取装
置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、スリッターを用いて金属の条帯を所定の
幅で裁断したスリット条を巻取軸にコイル状に巻き取る
巻取機と、前記巻取機の上流側に隣接配置して、スリッ
ト条のコイル外周面を押圧する案内ロールを巻取軸の軸
芯を含む水平線に沿って移動させる移動案内装置と、前
記案内ロールのコイル外周面押圧力を一定に保持して、
前記移動案内装置を巻き取ったコイルの拡径に応じて移
動させる駆動装置とを備えたスリッターラインのスリッ
ト条巻取装置において、前記移動案内装置を移動させる
駆動装置は、油圧駆動回路４０により駆動されるシリン
ダ装置を備え、前記油圧駆動回路には、タンクＴに設け
たポンプＰからシリンダ３１に圧油を供給する供給管路
４１及びシリンダからタンクＴに向けて圧油を戻す戻し
管路４２が設けられ、前記供給管路４１の途中には、ソ
レノイドにより駆動する切換バルブ４５及びコントロー
ルバルブ４６が配置されると共に、戻し管路４２には、
減圧バルブ及びスタックバルブ４８がそれぞれ直列に配
置されたスリッターラインのスリット条巻取装置、とい
う構成としたものである。

【０００８】

【作用】前述したように構成した本発明のスリット条巻
取装置では、駆動装置に、案内ロールが拡径するコイル
外周面に押圧する力を一定に保持するように、移動装置
を後退動させる油圧駆動回路を有するシリンダ装置が設
けられているので、スリット条をコイルとして作成する
際に、コイルの径が増大することに対して、案内ロール
を一定の圧力で押圧することになると共に、コイルにス
リット条を巻き込む位置で、案内ロールとコイルの間に
遊び部分が形成されずに、スリット条が幅方向に振れた
りすることが防止される。また、案内ロールがコイルに
押圧される位置で、スリット条がコイルの表面に案内ロ
ールを介して遊びのない状態で直接供給されるので、巻
き込まれるスリット条にゆるみ等が生じることがなく、
案内ロールによる押圧作用と位置決め作用とにより、コ
イルの側面が乱れたりすることも防止される。さらに、
案内ロールがコイルの表面に押圧される力を、駆動装置
に配置するシリンダと油圧駆動回路により一定に維持す
ることができるので、押圧力の制御機構の構成を複雑に
することがない。前記構成に加えて、本発明において
は、案内ロールを用いてコイルに対する押圧とスリット
条の案内の動作を行うために、従来の装置のように、コ
イルに対する巻き込みの整合機構や、案内機構を別体に
設ける必要がなく、装置の構成を簡素化することが可能
である。

【０００９】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明のスリッ
ターラインのスリット条巻取装置を説明する。図１に示
される例は本発明の巻取装置の側面図、図２は巻取装置
の平面図である。本発明の実施例において、前記巻取装
置１は、金属の薄板としてのアルミの薄板製造工場にお
いて、幅の広い薄板としての条帯を円筒状に巻いたもの
をスリッターを用いて所定の幅に裁断し、幅の狭いスリ
ット条２として作成してから、巻取装置に配置する巻取
軸５に巻き取る装置を示している。前記巻取装置１に
は、図２に示されるように、支持フレーム６に軸受部材
７を介して支持される巻取軸５を配置し、前記巻取軸５
に対して入力プーリ９と、減速機構を組み込んだ駆動伝
達装置８とを介して、図示を省略した駆動モータ等によ
り駆動する装置を構成している。

【００１０】前記巻取装置１の上流部には、基部フレー
ム２５に設けた摺動フレーム２７を介して移動案内装置
２０の支持フレーム２１を移動可能に配置している。前
記支持フレーム２１には、２つのロール部材を配置して
おり、スリッター側に配置する入口ロール２３と、巻取
軸５側に配置する案内ロール２４を介して、スリット条
２を案内する装置を構成している。また、前記支持フレ
ーム２１の下部にはスライドフレーム２２を配置し、前
記スライドフレーム２２を摺動フレーム２７の両側に設
けた案内部２６を介して案内することにより、支持フレ
ーム２１を巻取軸に対して矢印Ｘ方向に移動可能に設け
ている。なお、前記移動案内装置２０に配置するロール
部材の上流部と、スリッターとの間には、スリット条に
対して張力を付与する装置を配置しており、前記張力付
与装置では、案内板部材に対して、フェルト等を配置し
て押圧する部材を設けて、スリット条を案内する途中で
摩擦抵抗を付与する手段を設けており、前記スリット条
を移動案内装置のローラ部材を介してコイルに向けて供
給する際に、スリット条にたるみ等が生じないようにす
る手段を設けている。

【００１１】前記移動案内装置２０の支持フレーム２１
を移動させるために、駆動装置３０を設けている。前記
駆動装置３０においては、シリンダ３１の基部を基部フ
レーム２５に対してシリンダ支持部３４を介して保持
し、ロッド３２の端部をロッド固定部３３を介して支持
フレーム２１に接続している。また、前記巻取軸５と移
動案内装置に配置する２つのロール部材２３，２４は、
図１に示されるように、各軸の中心線を水平線Ｈに沿う
一直線上に配置し、スリッターから繰り出されるスリッ
ト条２を、入口ロール２３の上から案内ロール２４の下
部を通して案内し、巻取軸５に巻き付けられたコイル３
の表面に案内ロール２４を押圧する状態で、巻き込みの
動作が行われる。そして、スリッターを通して幅の狭い
ものとして作成したスリット条２を、前記巻取装置１の
巻取軸５に対して巻き込む動作を行う際に、コイル３の
外周部に対して、案内ロール２４を押圧しながら、巻取
軸５の回転させてコイルを作成する動作対応させて、ス
リット条を案内ロールによりコイル３の表面に向けて繰
り出す動作を行い、巻ゆるみを生じさせないように硬く
巻き付けたコイル３を作成する。

【００１２】前述したように構成した巻取装置１におい
ては、図３に示すように、巻取軸５にスリット条を巻き
付けて作成するコイル３に対して、そのコイルの径が増
大する作用に対して、移動案内装置２０の支持フレーム
２１を巻取軸から離間させる方向に駆動するように構成
している。前記図３に示される例において、巻取軸５に
対してスリット条２を巻き付ける最初の段階では、巻取
軸５の外周部に案内ロール２４を接触させる状態にあ
り、前記案内ロール２４が巻取軸５に押圧される位置Ｂ
でロールの中心線を位置決めして、スリット条を巻取軸
に巻き付ける動作を開始する。前記巻取軸５に巻かれる
状態で、コイル３の径がＲ１，Ｒ２と増大するにしたが
って、移動案内装置２０に配置する駆動装置３０を作動
させて、案内ロール２４をコイル３の表面に所定の圧力
で押圧しながら、支持フレーム２１を移動させる動作を
行い、前記コイルの径に対応させて案内ロールの中心線
の位置をＢ１，Ｂ２と微速度で順次移動させながら、ス
リット条を巻き取る動作を行う。

【００１３】したがって、前述したようにして、スリッ
ト条を巻き取ってコイルを形成する際には、コイルの外
周部で巻取軸と案内ロールおよび入口ロールのそれぞれ
の中心線を結ぶ方向に一致させて、前記案内ロール２４
を移動させるので、案内ロール２４はコイル３の外周部
の一定の位置に押圧される状態となる。そして、コイル
として巻き込まれるスリット条は、前記案内ロールによ
りコイルの表面に一定の圧力で押し付けられながら、コ
イルの接線方向に供給されるので、案内ロールとコイル
との間でスリット条が自由に幅方向の動きを行う余裕が
なく、巻き込まれたコイルに乱れ等が生じることがな
い。さらに、前記案内ロール２４は、コイルを支持する
巻取軸５の回転に追従して、押圧作用を行いながら回転
するとともに、前記移動案内装置の上流部に配置する張
力付与装置で、スリット条に対して加えられる張力とに
より、巻き込まれたコイルが硬く締め込まれる状態とな
り、コイルを巻取軸から取り外しても、ゆるみを生じた
りすることがない。

【００１４】本発明の巻取装置において、コイル３の表
面部に対して案内ロール２４を押圧する際に、両部材の
間での押圧力は、例えば、アルミの薄板を巻き込む例で
は、コイルの表面に対して案内ロール２４を５０kg程度
の押圧力で押圧する状態で巻き込み作用を行わせること
により、コイルの形成作用が良好に行わせることができ
る。そこで、前述したようにして、案内ロール２４をコ
イル３の表面に押圧する作用を行わせるために、本発明
においては、図４に示すような油圧駆動回路４０を用い
て、駆動装置３０のシリンダ３１に油圧を供給する。前
記図４に示される油圧駆動回路４０において、タンクＴ
に設けたポンプＰからシリンダ３１に圧油を供給する供
給管路４１と、シリンダからタンクＴに向けて圧油を戻
す戻し管路４２を配置し、前記供給管路４１の途中に、
ソレノイドにより駆動する切換バルブ４５と、コントロ
ールバルブ４６を配置しており、さらに、戻し管路４２
には、減圧バルブ４７とスタックバルブ４８をそれぞれ
直列に配置している。

【００１５】前記管路に配置する弁装置において、切換
バルブ４５は管路の切換を行う回路を構成しており、前
記バルブをソレノイドにより作動させることにより、シ
リンダに対する圧油の供給と、戻しの動作を任意に行わ
せるようにする。また、前記切換バルブ４５とシリンダ
の間で、供給管路４１に配置するコントロールバルブ４
６は、逆止弁付可変流量調整弁からなるもので、スリッ
ト条巻取装置本体の操作盤に設けるチェック付きフロー
コントロールバルブとして構成される。戻し管路４２に
設ける減圧バルブ４７は操作盤に設けるバルブであり、
スタックバルブ４８は、逆止弁と可変絞り弁とを備えた
積層弁で、スタック弁チェック機能付フローコントロー
ルバルブとして構成される。

【００１６】前述したように構成される油圧駆動回路４
０において、図１に示すように、巻取軸５に対して移動
案内装置２０を押圧する状態で位置決めする際には、油
圧供給管路４１を介してシリンダ３１に向けて圧油を供
給し、ロッド３２を突出させて案内ロール２４を巻取軸
５に対して押圧する。その状態で、巻取軸にスリット条
を巻き込んでコイルを形成する途中で、案内ロール２４
が径が増大するコイルの表面に接してされると、その押
圧力によりロッド３２が押される状態となる。そして、
シリンダの内部で圧力が増加すると、絞り弁機能と一方
向弁機能とが圧力を解放する方向に作動して、シリンダ
内の圧油を戻す動作を行う。したがって、ロッド３２が
押される圧力をコイルの径に対応させて解放する作用を
行うので、移動案内装置２０を戻す方向に移動させる動
作を行い、前記図３に示したように、移動案内装置２０
をＢの位置からＢ１，Ｂ２の位置へと、微速度で移動さ
せながら、コイルの外周面に対して案内ロール２４を一
定の圧力で押圧し、スリット条を巻き込んでコイルを形
成する動作を行うようにする。

【００１７】前記巻取装置１においては、例えば、移動
案内装置２０の重量が数トンあり、案内ロールをコイル
に向けて押圧する力を５０kg程度に設定した場合に、移
動案内装置のスライドフレーム２２を介して摺動フレー
ム２７の案内部２６に摺動させるためには、油圧駆動回
路により比較的大きな力を加えることが必要である。そ
こで、本発明の図４に示されるような油圧駆動回路４０
では、案内ロール２４を介してコイル３からロッド３２
に加えられる力に対応させて、油圧駆動回路４０におい
てロッド３２を戻す方向に油圧を加えて案内ロール２４
を微速で戻し方向に移動させる作用を行い、コイル３の
表面に対して案内ロール２４を押圧する力を所定の値と
なるように制御する。また、前記油圧駆動回路４０に配
置するコントロールバルブ４６とスタックバルブ４８に
対して、油圧の調整作用を行うための設定値は任意に設
定が可能であり、例示するアルミの薄板の場合には、例
示したような値となるが、前記アルミの板厚が異なる場
合には、案内ロールをコイルに押圧する力が異なること
は当然である。

【００１８】さらに、スリット条が他の金属板の場合に
は、同一の構成の巻取装置を用いた場合でも、油圧駆動
回路４０に対する圧油の供給系統に配置するコントロー
ルバルブに対して、異なる圧力値で調整を行う手段を構
成することができる。そして、前記コントロールバルブ
４６とスタックバルブ４８に設定する圧力調整値は、装
置の操作盤を介して容易に設定できるようにする。前述
したような構成を有する巻取装置において、アルミの薄
板を対象にして、スリッターを用いて幅の狭いスリット
条を作成する際に、そのスリット条の幅と板厚等の条件
が変化すると、コイル３の表面に案内ロール２４を押圧
する圧力の設定値を変更する必要があるので、そのよう
な条件の変更は、装置の操作盤に配置する圧力設定用の
入力手段を用いて行うようにする。

【００１９】なお、前記本発明の装置において、移動案
内装置２０を摺動フレーム２７に対して摺動させるため
に、任意の手段を用いて構成することが可能である。ま
た、案内ロールがコイルにより押圧される力に対して、
油圧駆動回路を反応させるために、案内ロールまたは移
動案内装置の案内ロール支持部材に対して圧力検知手段
を配置し、前記圧力検知手段から出力される情報に応じ
て、コントロールバルブ等を作動させるようなシステム
を用いることも可能である。さらに、本発明の巻取装置
は、アルミの薄板に対する巻き込み装置を構成すること
の他に、他の任意の金属等の薄板に対する巻き取り装置
として構成することも可能である。

【００２０】

【発明の効果】本発明のスリッターラインのスリット条
巻取装置は、前述したように構成しているものであるか
ら、スリット条をコイルとして作成する際に、コイルの
径が増大することに対して、案内ロールを一定の圧力で
押圧する作用を継続しながら巻き取りを行うことができ
る。そして、コイルにスリット条を巻き込む位置で、案
内ロールとコイル外周面との間に遊び部分が形成されな
いので、スリット条が幅方向に振れたりすることを防止
できる。また、案内ロールがコイルに押圧される位置
で、スリット条がコイルの表面に案内ロールを介して遊
びのない状態で直接供給されるので、巻き込まれるスリ
ット条にゆるみ等が生じることがなく、案内ロールによ
る押圧作用と位置決め作用とにより、コイルの側面が乱
れたりすることも防止される。さらに、案内ロールがコ
イルの表面に押圧される力を、駆動装置に配置するシリ
ンダと油圧駆動回路により一定に維持することができる
ので、押圧力の制御機構の構成を複雑にすることがな
い。前記構成に加えて、本発明においては、案内ロール
を用いてコイルに対する押圧とスリット条の案内の動作
を行うために、従来の装置のように、コイルに対する巻
き込みの整合機構や、案内機構を別体に設ける必要がな
く、装置の構成を簡素化することが可能である。また、
本発明は、前記移動案内装置を移動させる駆動装置に、
案内移動装置を後退動させる油圧駆動回路を有するシリ
ンダ装置が設けられ、その油圧駆動回路には、タンクに
設けたポンプからシリンダに圧油を供給する供給管路及
びシリンダからタンクに向けて圧油を戻す戻し管路が設
けられ、前記供給管路の途中には、ソレノイドにより駆
動する切換バルブ及びコントロールバルブが配置される
と共に、戻し管路には、減圧バルブ及びスタックバルブ
がそれぞれ直列に配置されているので、スリット条をコ
イルとして作成する際に、コイルの径が増大しても、案
内ロールを拡径するコイル外周面に押圧する力を一定の
圧力に保持して押圧することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の装置の構成を示す側面図。

【図２】 図１の装置の平面図。

【図３】 コイルの径の変化と移動案内装置の移動の状
態を示す説明図。

【図４】 本発明の移動案内装置の移動を行うための油
圧駆動回路の回路図。

【図５】 従来の巻取装置の構成を示す説明図。

【符号の説明】

１・・・巻取装置 ２・・・スリット条
３・・・コイル ５・・・巻取軸 １０・・案内装置
２０・・移動案内装置 ２１・・支持フレーム ２２・スライドフレーム
２３・・入口ロール ２４・・案内ロール ２５・・基部フレーム
２７・・摺動フレーム ３０・・駆動装置 ３１・・シリンダ
４０・・油圧駆動回路 ４１・・供給管路 ４２・・戻し管路
４５・・切換バルブ ４６・コントロールバルブ ４７・・減圧バルブ
４８・・スタックバルブ Ｔ・・・タンク Ｐ・・・ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−138057（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−172162（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−295971（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−106946（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−180657（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−89350（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65H 23/18 - 23/198 B65H 18/00 - 18/28 B21C 47/02,47/26

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スリッターを用いて金属の条帯を所定の
   幅で裁断したスリット条を巻取軸にコイル状に巻き取る
   巻取機と、 前記巻取機の上流側に隣接配置して、スリット条のコイ
   ル外周面を押圧する案内ロールを巻取軸の軸芯を含む水
   平線に沿って移動させる移動案内装置と、 前記案内ロールのコイル外周面押圧力を一定に保持し
   て、前記移動案内装置を巻き取ったコイルの拡径に応じ
   て移動させる駆動装置とを備えたスリッターラインのス
   リット条巻取装置において、 前記移動案内装置を移動させる駆動装置は、油圧駆動回
   路により駆動されるシリンダ装置を備え、 前記油圧駆動回路には、タンクに設けたポンプからシリ
   ンダに圧油を供給する供給管路及びシリンダからタンク
   に向けて圧油を戻す戻し管路が設けられ、 前記供給管路の途中には、ソレノイドにより駆動する切
   換バルブ及びコントロールバルブが配置されると共に、
   戻し管路には、減圧バルブ及びスタックバルブがそれぞ
   れ直列に配置された ことを特徴とするスリッターライン
   のスリット条巻取装置。
2. 【請求項２】 前記油圧駆動回路により駆動されるシリ
   ンダ装置の作動で押圧される案内ロールの押圧力の設定
   は、スリット条巻取装置本体の操作盤に配置した入力手
   段を用いて入力されることにより行われるようにしたこ
   とを特徴とする請求項１記載のスリッターラインのスリ
   ット条巻取装置。
3. 【請求項３】 案内ロールに対して圧力検知手段を配置
   し、前記圧力検知手段から出力される情報に応じて、コ
   ントロールバルブ及びスタックバルブを作動させるよう
   なシステムを用いて、案内ロールがコイルにより押圧さ
   れる力に対して、油圧駆動回路を反応させるようにした
   ことを特徴とする請求項１記載のスリッターラインのス
   リット条巻取装置。