JP3227383B2 - スリーブ交換装置 - Google Patents

スリーブ交換装置

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JP3227383B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スリーブ交換装置
に関し、詳しくは、鉄鋼のプロセスラインにおいて、鋼
帯の巻取機あるいは巻戻し機に装着して用いるゴム、合
成樹脂、紙、鉄等を素材とした円筒形のスリーブを交換
するスリーブ交換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】鉄鋼プロセスラインにおいては、コイル
状に巻かれた状態の鋼帯を巻戻し機(ペイオフリール)
で巻き戻し、ライン内で圧延、焼鈍あるいは表面処理等
の処理を行った後、出側の巻取機(テンションリール)
で再びコイル状に巻き取って、次工程あるいはユーザに
送ることが常時行われる。
【0003】このときコイル内径部の傷つき防止のた
め、ペイオフリール、テンションリールのリールマンド
レル部にスリーブを装着することが一般に行われる。ま
た、次工程あるいはユーザの種々異なるリール径に応じ
るために、例えば、テンションリールでは20インチ用、
24インチ用など数種類のスリーブを保有し、必要に応じ
てこれらのスリーブを交換して鋼帯を巻き取っている。
【0004】図4は従来のスリーブ交換状況を示す平面
図、図5は図4のCC断面図である。図4、図5におい
て、1は例えば20インチのゴム製のスリーブAが装着さ
れている巻取機(テンションリール)、1Aはリールマ
ンドレル部、2はコイルカー、3はコイルスキッド、4
は鋼帯、5は例えば油圧シリンダ等のシリンダ、6はコ
イルサドル、7はコイルカーの走行路、Bはオフライン
に置かれた例えば24インチのゴム製のスリーブである。
【0005】図4、図5は、鋼帯4がコイル状に必要長
さ巻き取られ、コイルカー2によって、ライン外のコイ
ルスキッド3上に運ばれ、図示しない天井クレーンによ
って次工程へ搬送された後、スリーブ交換作業が開始さ
れる直前の状態を示している。ここからまず、コイルカ
ー2をテンションリール1の下部まで移動させ、次にシ
リンダ5を作動させてコイルサドル6の上面をスリーブ
A外面に接するまで上昇させる。そして、リールマンド
レル部1Aを縮径してスリーブA内面の拘束を解き、ス
リーブAをコイルサドル6に支持させた後、コイルカー
2をそのままオフライン側に移動させる。
【0006】オフラインにコイルカー2が移動すると、
コイルサドル6上のスリーブAを天井クレーンまたは人
手により次使用のスリーブBと交換する。そして、スリ
ーブBの中心とテンションリール1の高さを一致させ、
コイルカー2をライン側に移動させ、テンションリール
1にスリーブBを挿入する。挿入後コイルサドル6を下
降させ、コイルカー2をオフラインに退避させて、スリ
ーブの交換作業が終了する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述のスリーブ交換作
業を人手で行う場合、重筋(例えばゴム製のスリーブ重
量:数100kg )作業でかつ危険も伴うため安全上問題が
あった。一方、天井クレーンを使用して交換する場合、
時間がかかり、ラインの生産能率を阻害する問題があっ
た。
【0008】この問題を解決するため、最近の新設ライ
ンでは、例えば図6に断面図で示すような自動スリーブ
交換装置が備えられている(例えば実開平4−54507 号
公報参照)。図6に示すようにこの(従来の)自動スリ
ーブ交換装置は、コイルカー2と、コイルカー2にライ
ン側(巻取機1の側)で連結されてコイルカー2と共に
走行しスリーブを自動交換するスリーブカー10とからな
る。なお、図5と同一部材には同一符号を付し説明を省
略する。この自動スリーブ交換装置は、スリーブカー10
の上部にスリーブA、Bを格納する2つのポケットを備
え、この2つのポケットを交互にリール心(リールマン
ドレル部1Aの軸心)に一致させてスリーブA、Bを自
動交換できるようになっている。
【0009】しかしながらこの装置にあっては、コイル
カー2の前方のスリーブカー10をテンションリール1の
本体下部にもぐり込ませるため、そこには大きなトンネ
ルが必要で、そのようなトンネルをもたない従来型リー
ルに適用するには既設基礎の大改造を要するので費用が
かかりすぎるという難点がある。また、この装置は常設
されるので、鋼帯コイルから落下する防錆油で油まみれ
になり、鋼帯先端の巻き付け開始時、鋼帯とスリーブ間
でスリップが発生して円滑な巻取作業ができなくなるた
め、頻繁に清掃する必要があるなどの問題がある。
【0010】こうした従来技術の問題点に鑑み、本発明
は、コンパクトな構造で既設の従来型リールに安価に適
用でき、かつ油汚れの清掃も不要なスリーブ交換装置を
提供しようとするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、鋼帯コイル製
造・処理ラインの巻取機・巻戻し機に装着されるスリー
ブを自動交換するスリーブ交換装置であって、巻取機・
巻戻し機とコイルスキッドとの間を往復走行し鋼帯コイ
ルおよびスリーブを巻取機・巻戻し機に対し挿入・抜き
出しするコイルカーの走行路両脇でかつコイルカーの前
記動作に干渉しない位置に各一式設けられコイルカーと
の間でスリーブの定位置受渡しが可能なスリーブ受渡し
装置と、コイルカーのコイルサドルに組み込まれコイル
サドル上のスリーブを両脇のいずれの側のスリーブ受渡
し装置へも転載可能なスリーブ転載アームとからなるこ
とを特徴とするスリーブ交換装置である。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は、本発明のスリーブ交換装
置を適用した巻取機回りの平面図である。なお、巻戻し
機の場合も同様の形態である。図1において、20、21は
スリーブ受渡し装置であり、図4と同一部材には同一符
号を付し説明を省略する。図1に示すように、本発明の
スリーブ交換装置(以下、本発明装置ともいう)は、1
つには、巻取機1とコイルスキッド3との間の走行路7
上を往復走行し、鋼帯コイル(図示せず)を巻取機1か
ら抜き出し、スリーブA、Bを巻取機1に対し挿入・抜
き出しするコイルカー2の走行路7の両脇でかつコイル
カー2の前記動作(挿入・抜き出し・走行)と干渉しな
い位置に、コイルカー2とのスリーブA、Bの定位置受
渡しが可能なスリーブ受渡し装置20、21を各一式備え
る。
【0013】また1つには、コイルカー2のコイルサド
ル6に組み込まれ、スリーブ受け取り台でもある前記ス
リーブ受渡し装置20、21へスリーブを転載可能なスリー
ブ転載アームを備える。なお、コイルスキッド3は周知
のように、巻取機1で巻取られ次工程へ送られる鋼帯コ
イルの一時預け台であり、また巻戻し機の場合には、巻
戻すために準備・仮置される鋼帯コイルの一時預け台で
ある。
【0014】本発明装置はこのように構成したので、従
来、人手又は天井クレーン等を介して行っていたスリー
ブ交換作業を、リール下部の大がかりな基礎工事を要さ
ず従来型プロセスラインの既存設備を小改造するだけで
自動化できることになり、作業負荷軽減、不安全な作業
からの解放、交換時間短縮による生産性向上等々の優れ
た効果を奏する。
【0015】以下、スリーブ受渡し装置20、21およびコ
イルサドル6に組み込まれたスリーブ転載アームの具体
的構造を実施例をもって説明する。
【0016】
【実施例】図2は、スリーブ受渡し装置とコイルカーと
の取合を示す平面図であり、図3は、図2のDD矢視断
面図である。図2、図3において、22はセンタリング装
置、23、24はスリーブ転載アーム、30はスリーブサド
ル、31、42は軸、32、43は軸受、33、37、40はシリン
ダ、34は切欠き部、35、39はガイド、36はストッパ、38
はセンタリングブロック、50は溝、a、bは走行路両脇
で互いに勝手反対の関係にある部材の一方と他方であ
る。なお、図1と同一部材には同一符号を付し説明を省
略する。
【0017】まずスリーブ受渡し装置20、21について、
これらは互いに勝手反対で構成が同一なので、一式で代
表してその構造を説明する。スリーブサドル30は、走行
路側に面した一端が軸31、軸受32で、他端がシリンダ33
で支持され、軸31の回りに傾動できる。また、スリーブ
サドル30は走行路側に臨む一端に二つの切欠き部34を有
し、これら二つの切欠き部34の下方には、ガイド35で案
内されシリンダ37で付勢されてスリーブサドル30の上面
に出没可能なストッパ36を設けている。
【0018】スリーブサドル30はさらにセンタリング装
置22を備えている。このセンタリング装置22はスリーブ
の長手方向に向き合う形で二式設けられ、各一式がセン
タリングブロック38、ガイド39、シリンダ40を有し、セ
ンタリングブロック38がシリンダ40によりガイド39に案
内されて進退できるように構成されている。これによ
り、スリーブサドル30上にスリーブが置かれたとき、一
方のセンタリングブロック38を基準として他方のセンタ
リングブロック38でスリーブを押すことでスリーブのセ
ンタリングができるから、スリーブサドル30とコイルサ
ドル6との間でスリーブの定位置受渡しが可能である。
【0019】次にコイルサドル6に組み込まれるスリー
ブ転載アーム23、24の構成について説明する。図2、図
3に示すように、シリンダ44と図示しない本体フレーム
とにより昇降可能なコイルサドル6には、二組(各組二
本づつ)のスリーブ転載アーム23、24が互いに勝手反対
に設けられており、これらスリーブ転載アーム23、24
は、それぞれ一端を軸42、軸受43で、他端をシリンダ44
で支持され、軸42の回りに傾動できるようになってい
る。また、コイルサドル6には溝50を設け、転載動作時
を除いてはスリーブ転載アーム23、24をコイルサドル41
上面から沈没させて収納するようにしている。この構成
により、コイルサドル6上のスリーブは、図2、図3で
いえば、アーム23の作動によりスリーブサドル30a側
へ、アーム24の作動によりスリーブサドル30b側へ転載
される。
【0020】なお、本実施例ではコイルカー2から左、
右のスリーブサドル30a、30bへそれぞれスリーブを転
載するための部材としてコイルサドル6にスリーブ転載
アーム23、24を別途設けたが、コイルサドル6自体を分
割してスリーブ転載アーム23、24と同様の動作をさせて
もよい。次に、本発明装置の使用方法を説明する。
【0021】はじめに、図1の巻取機1に装着されたス
リーブAをコイルカー2により抜き取り、コイルカー2
をスリーブ受渡し装置20、21の正面、すなわちスリーブ
交換位置に移動させて停止させる。スリーブサドル30b
には次に装着すべきスリーブBが置かれている(図3参
照)。次いでシリンダ44を作動させて、スリーブ転載ア
ーム23を軸42回りに傾動させる。スリーブAはスリーブ
転載アーム23に持ち上げられ、傾角がある臨界値(スリ
ーブAの転がり摩擦角)に到達すると図3の左方に転が
ってスリーブサドル30a側に移動し、スリーブサドル30
aのV部にて停止する。
【0022】次いでシリンダ37aを作動させストッパ36
aをスリーブサドル30a上面に突き出させてから、シリ
ンダ44を作動させてスリーブ転載アーム23を元の位置に
戻す。それとともに、シリンダ40を作動させてセンタリ
ングブロック38を前進させスリーブAを次回の転載に備
えセンタリングする(図2参照)。次いでスリーブ受渡
し装置20のシリンダ33bを作動させスリーブBが置かれ
たスリーブサドル30bを軸31b回りに傾動させる。傾角
がある臨界値(スリーブBの転がり摩擦角)に到達する
とスリーブBは図3の左方に転がってコイルサドル6側
に移動し、コイルサドル6のV部にて停止する。
【0023】次いでシリンダ33bを作動させスリーブサ
ドル30bを元の位置に戻す。最後にコイルカー2を巻取
機1側に走行させ、かつ、コイルサドル6を上昇させて
巻取機1にスリーブBを挿入する。これで一連のスリー
ブ交換作業が完了する。本実施例では、本発明装置を巻
取機に適用した場合の使用方法について説明したが、巻
戻し機に適用した場合も同様の要領で使用できる。ま
た、スリーブがゴム製の場合について説明したが、合成
樹脂、紙、鉄等を素材としたスリーブにも本発明が適用
できることはいうまでもない。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、従来、人手又は天井ク
レーン等を介して行っていたスリーブ交換作業を、リー
ル下部の大がかりな基礎工事を要さず従来型プロセスラ
インの既存設備を小改造するだけで自動化できることに
なり、作業負荷軽減、不安全な作業からの解放、交換時
間短縮による生産性向上等々の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスリーブ交換装置を適用した巻取機回
りの平面図である。
【図2】スリーブ受渡し装置とコイルカーとの取合を示
す平面図である。
【図3】図2のDD矢視断面図である。
【図4】従来のスリーブ交換状況を示す平面図である。
【図5】図4のCC断面図である。
【図6】スリーブカーを有する従来のスリーブ交換装置
の例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 巻取機(テンションリール) 1A リールマンドレル部 2 コイルカー 3 コイルスキッド 4 鋼帯 5、33、37、40、44 シリンダ 6 コイルサドル 7 走行路 10 スリーブカー 20、21 スリーブ受渡し装置 22 センタリング装置 23、24 スリーブ転載アーム 30 スリーブサドル 31、42 軸 32、43 軸受 34 切欠き部 35、39 ガイド 36 ストッパ 38 センタリングブロック 50 溝 A、B スリーブ a、b 走行路両脇で互いに勝手反対の関係にある部材
の一方と他方
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−142462(JP,A) 実開 昭51−55842(JP,U) 実開 平1−60713(JP,U) 実開 昭57−152321(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21C 47/24

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼帯コイル製造・処理ラインの巻取機・
    巻戻し機に装着されるスリーブを自動交換するスリーブ
    交換装置であって、巻取機・巻戻し機とコイルスキッド
    との間を往復走行し鋼帯コイルおよびスリーブを巻取機
    ・巻戻し機に対し挿入・抜き出しするコイルカーの走行
    路両脇でかつコイルカーの前記動作に干渉しない位置に
    各一式設けられコイルカーとの間でスリーブの定位置受
    渡しが可能なスリーブ受渡し装置と、コイルカーのコイ
    ルサドルに組み込まれコイルサドル上のスリーブを両脇
    のいずれの側のスリーブ受渡し装置へも転載可能なスリ
    ーブ転載アームとからなることを特徴とするスリーブ交
    換装置。
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