JP3389585B2 - 熱間圧延巻取用マンドレル - Google Patents
熱間圧延巻取用マンドレルInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
- B21C47/28—Drums or other coil-holders
- B21C47/30—Drums or other coil-holders expansible or contractible
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
Description
間圧延巻取用マンドレルに係わり、特に通常の温度の熱
間圧延材と共に高温の熱間圧延材を高温の状態で巻き取
るマンドレルに関する。
ル)で圧延されたストリップは巻取機に巻き取られる。
巻取機はストリップを巻き付けるマンドレルと、このマ
ンドレルに緩みなくストリップを巻き付けるため、マン
ドレルの周囲に複数設けられたラッパーロールにより巻
き付けを行う。図7は巻取機の一例を示す図で、巻取機
はコイルの巻き付け中心となるマンドレル1と、マンド
レル1の回りに配置されストリップ2を押し付けながら
緩みなく巻き付けさせるラッパーロール3より構成され
る。
り外せるように外層を構成するセグメントを半径方向に
移動して直径を変化させる機構を有している。このよう
な機構を保護するためと、セグメントの寿命を長くする
ため、これらの機構を有する内層部に冷却水を通す流路
を設けて冷却すると共に、この流路の冷却水をセグメン
トに吐出してセグメントを冷却する冷却装置を備えてい
る。
巻き取ったコイルを外して次のコイルを巻き取るまでに
は1分程度あるので、この間にセグメントに冷却水を吐
出して冷却を行う。なお、通常1ラインには巻取機が2
台設けられ、交互に巻き取りを行っている。
度であるが、最近800〜900℃の高温での巻き取り
を必要とする特殊材が増加している。ストリップの温度
を800〜900℃に保持して巻き取りを行う場合、マ
ンドレルの表面のセグメント温度は500〜700℃程
度とするのがよいとされている。
を500〜700℃とする場合、寿命は短くなるが、セ
グメント自体は耐えられる温度である。しかし、セグメ
ントを半径方向に移動する機構を有する内層部はこの温
度には耐えられない。これを解決するため特開昭56−
47215号公報にはマンドレルの表面に波状の中間層
と熱容量の小さな外層よりなる特殊スリーブを取り付
け、マンドレルの高温化を防止する技術が開示されてい
る。また特開昭56−45211号公報にはマンドレル
に、内面断熱材を貼着したスプールを嵌着させ、スプー
ル外周面をストリップの温度まで加熱した後に巻き取る
技術が開示されている。しかし、このようなスリーブや
スプールの着脱、運搬作業が必要であり、作業者にかな
りの負担となっていた。また、既存の設備には通常巻取
温度の巻き取りのみしかできない設備が多いので、これ
を高温でも巻き取りができる設備に容易に改造できるこ
とが望まれている。
ので、通常温度の巻き取りと高温での巻き取りを容易に
行うことのできるようにし、また既存の通常温度の巻き
取りしかできない設備を、高温での巻き取りも行えるよ
うに容易に改造できる熱間圧延巻取用マンドレルを提供
することを目的とする。
め、本発明は、中心部を構成する内層(10,11)に
設けられた第1流路(16)に冷却水を供給して該内層
(10,11)を冷却すると共に該冷却水を吐出して、
外層を構成するセグメント(12)を冷却する第1冷却
水供給装置(19)を備えた熱間圧延巻取用マンドレル
において、前記内層(10,11)に設けられた第2流
路(18)に冷却水を供給して該内層(10,11)を
冷却するために設けた第2冷却水供給装置(20)と、
前記第1冷却水供給装置(19)と前記第2冷却水供給
装置(20)とは一体で構成され、該一体の装置に、前
記第1流路(16)と前記第2流路(18)とに冷却水
を切り換えて供給するために設けた切換弁(22)と、
を備えた。
複数の溝(21)が設けられたものである。
に開放され冷却水を放出するようにしたものである。
取りを行っている場合は、巻取機待機時にセグメント
(12)への吐水を行う第1冷却水供給装置(19)で
冷却する。高温度巻き取りを必要とするロットがある場
合、連続して巻き取るロット数を予め定めておく。高温
巻き取りは通常巻き取りの後に行うようにし、高温巻き
取りが近づいてきたら冷却方法をセグメント(12)の
冷却をしない第2冷却水供給装置(20)に切り替え、
マンドレルの表面を高温巻き取り温度まで上昇させてお
く。この状態で高温巻き取りを行い、待機時の冷却は第
2冷却水供給装置(20)で行う。しかし、セグメント
(12)の温度は上昇し、耐熱許容温度を越えることも
あるので、高温巻き取りのロット数はこれらの許容温度
以内となるよう予め定めておき、この数を越えたら通常
の温度の巻き取りを行うよう、セグメント(12)に吐
水する第1冷却水供給装置(19)を使ってセグメント
(12)の温度を下げる。このように冷却装置を切り替
えて使用することにより通常温度の巻き取りと高温の巻
き取りを行うことができる。高温の巻き取りの際、セグ
メント(12)の温度を高温用に高めてから行うので、
コイルの内周も高温で巻き取られ、切り捨てる必要はな
い。特に、第1冷却水供給装置(19)と第2冷却水供
給装置(20)とを一体の装置とし、この装置に切換弁
(22)を設け、第1流路(16)と第2流路(18)
とをこの切換弁(22)に接続し、切り換えて冷却水を
供給するようにすると、冷却装置は1基で済み、その製
作が容易となる。 更に、第2流路(18)を設ける改造
工事の場合、既存の第1冷却水供給装置(19)を利用
できるので工事が容易となる。
1)を設けることにより、セグメント(12)とコイル
との接触面積が減少し、コイルよりセグメント(12)
へ伝達される熱量が少なくなり、セグメント(12)の
温度上昇が減少する。つまり、セグメント(12)の断
熱性が向上する。
るようにすると、第2流路(18)を直線とすれば内層
(10,11)にキリ穴を貫通すればよいので、製作が
容易となる。また、既存の設備が第1流路(16)しか
ない場合、第2流路(18)を設ける改造工事が容易と
なる。
て説明する。図1は実施例の構成を斜視図で示したもの
であり、図2はマンドレルの部分横断面を示す図であ
る。マンドレル1は中心にウェッジシャフト10を有
し、ウェッジシャフト10はその周囲に設けられた内部
スリーブ11と嵌合している。内部スリーブ11の外側
には、円を4分割した円弧の外形を有するセグメント1
2が4個設けられ、軸方向に添って所定のピッチでウェ
ッジシャフト10に設けられたスライドロッド13によ
り半径方向の移動を拘束されると共に内部スリーブ11
により円周方向の移動を拘束されている。セグメント1
2の外面には多数の溝21(ナーリングと呼ばれる)が
螺線状に設けられ、巻き取るコイル内面との接触面積を
少なくし、コイルより伝達される熱量を少なくしてい
る。ウェッジシャフト10には軸に対し傾斜面を持つウ
ェッジ15が所定のピッチで各セグメント12毎に設け
られ、このウェッジ15毎にスライドロッド13と皿ば
ねユニット14が設けられている。ウェッジシャフト1
0を内部スリーブ11に対して軸方向に移動するとウェ
ッジ15が移動し、このウェッジ15の面上に設けられ
たスライドロッド13はマンドレル1の半径方向に移動
する。これによりスライドロッド13と結合しているセ
グメント12は半径方向に移動する。皿ばねユニット1
4は、セグメント12を半径外方向に押し付け、セグメ
ント12にガタが生じないようにするもので、ウェッジ
15でセグメント12が半径方向に移動したときも共に
移動し、押し付けを行う。
1流路16と第2流路18、および第1冷却水供給装置
19と第2冷却水供給装置20の構成図を示す。内部ス
リーブ11には、冷却水用流路が設けられており、第1
流路16は分枝した吐出口17を有し、第2流路18は
往路18aと帰路18bよりなる。第1流路16には第
1冷却水供給装置19より冷却水を供給し、第1流路1
6で内部スリーブ11を冷却すると共に吐出口17より
冷却水をセグメント12に吐出してセグメント12を冷
却する。供給した冷却水は全て吐出されるので戻り流路
は設けられていない。第1流路16、吐出口17および
第1冷却水供給装置19は第1冷却装置を構成する。
接続し、往路18aに冷却水が供給され、復路18bか
ら排水する。第2冷却水供給装置20は冷却水を循環さ
せる循環冷却系を構成し、図示しないチラー(冷却水再
冷却循環器)を設け冷却水を冷却する。第2流路18、
第2冷却水供給装置20は第2冷却装置を構成する。な
お、循環冷却系とせず、戻水を外部へ排水するようにす
ればチラーは不要となるが外部より給水が必要となる。
インに2台装備され、通常の圧延材を650℃程度で巻
き取る場合、巻取機はストリップを1分程度で巻き取っ
た後、コイルを外し、コイルによって加熱されたセグメ
ント12や内部スリーブ11を第1冷却装置で冷却す
る。この時間も1分程度なので、2台の巻取機を交互に
使用し、ほぼ連続してストリップを巻き取ることができ
る。
材の巻き取りの間に行う。高温巻き取り材を小ロット
(例えば10本程度)準備する。高温巻き取り時、冷却
は第2冷却装置で行うが、内部スリーブ11のみの冷却
であり、セグメント12の冷却は行わないので、セグメ
ント12の温度が耐熱許容温度まで上昇する間に巻き取
ることのできるコイルの本数を小ロット数とする。この
小ロット数はセグメント12の材質やセグメント12の
表面に設けられた溝21の断熱特性および巻き取るスト
リップの温度によって決まる。
き取りの終わりの方のロットから第1冷却装置による冷
却を停止し、第2冷却装置に切り替え、内部スリーブ1
1のみの冷却を行いセグメント12の温度を高温巻き取
りに適した温度に高めた後、高温巻き取りを行う。これ
によりコイル内周もセグメント12により冷却されるこ
とがなくなり、切り捨てることなく利用できる。1ロッ
トの巻き取りが終わるたびに待機位置に入り、第2冷却
装置により内部スリーブ11の冷却が行われる。高温巻
き取りロットの巻き取りが進むにつれて、冷却されない
セグメント12の温度が上昇し、準備した小ロットの高
温巻き取りが終わる頃、ほぼ耐熱許容温度に達し、小ロ
ットの高温巻き取りが終了する。次に通常の温度の巻き
取りに入るため、待機中に第1冷却装置による冷却に切
り替え、セグメント12に吐水して冷却してから通常温
度の巻き取りに入る。
を切り替えながら、通常温度の巻き取りと高温巻き取り
とを交互に行うことが可能となり、スリーブの着脱等の
作業も不要なので高温巻き取りを通常温度の巻き取りと
同じように実施することができる。
1の配置を軸に添った直線状に変えたものであり、他は
図1に示す装置と同一である。断熱性能は螺旋状のもの
とほぼ同一にすることができる。
施例の構成図を示し、図6は内部スリーブ11に設けら
れた第1流路16と第2流路18および冷却水供給装置
を示す図である。図5において、図1と同一符号は同一
のものを表す。第2実施例は、第1実施例で設けていた
第1冷却水供給装置19と第2冷却水供給装置20とを
1つにし、切換弁を設けて第1流路16と第2流路18
に冷却水を切り換えて供給するようにしたものである。
8は電磁切換弁22に接続されている。電磁切換弁22
は図示しない制御部よりの通電によりソレノイドを励磁
されて流路の切り換えをする。ロータリージョイント2
3はマンドレル1と共に回転する電磁切換弁22と静止
したタンク26側を結び冷却水をタンク26からマンド
レル1へ供給する継手である。ロータリージョイント2
3は止め弁24を介してポンプ25と接続され、ポンプ
25はタンク26より冷却水を吸い上げる。タンク26
には補給管27により冷却水を補給する。
第1流路16と同様に開放されている。これにより電磁
切換弁22を切り換えて、第1流路16と第2流路18
にタンク26からの冷却水を供給できる。また内部スリ
ーブ11に設けられる第1流路16と第2流路18は先
端が開放されており、形状も直線でよいのでキリで加工
でき製作が容易になる。
リーブ11は、第1流路のみで第2流路が設けられてい
ないものが多い。このような既存のマンドレル1を改造
して図1、図5に示すような第1流路16,第2流路1
8を有するマンドレル1に改造する場合、第2流路18
は直線で先端が開放されているのでキリで加工でき、第
2流路18を設ける改造工事が容易となる。また、第1
冷却水供給装置19は既存のマンドレル1に設けられて
おり、図5に示したロータリージョイント23、止め弁
24、ポンプ25、タンク26、補給水用の補給管27
から構成されている。そこで切換弁22を設けて、第1
流路16と第2流路18に切り換えて1基のタンク26
から冷却水を供給することにより、第1実施例で説明し
たような第2冷却水供給装置20を設けなくてもよくな
る。これにより改造工事が容易となる。
換えて第1流路16、又は第2流路18にタンク26よ
り冷却水を供給する点以外は第1実施例と同様である。
また、切換弁として電磁切換弁22を用いたが、三方弁
としてもよい。また、図6に示すように止め弁28,2
9を第1流路16、第2流路18に設けてもよい。
は、内層のみを冷却する第2冷却水供給装置を設けるこ
とにより、通常温度の巻き取りと高温巻き取りを行うこ
とができ、従来のようにマンドレルへの断熱用スリーブ
などの着脱作業がなく、冷却系統の切り替えだけでよい
ので作業性が向上する。またセグメントの表面に溝を設
けることにより断熱性が向上するので、セグメントの温
度上昇が緩やかになり、高温巻き取りを連続して行うこ
とのできるロット数が増加する。また、第2流路の先端
を開放することにより、第2流路を直線とすればキリ穴
加工ができ、通常温度の巻き取りに加えて高温巻き取り
をできるようにする改造工事が容易となる。また、この
開放により第2流路の冷却水は放出することになるの
で、第1流路と同様になり、第1冷却水供給装置と第2
冷却水供給装置とをいずれか一方のみとし、切換弁で第
1流路と第2流路に冷却水を供給できるようにすればよ
いので改造工事が容易となる。
る。
流路および第1冷却水供給装置と第2冷却水供給装置の
構成を示す図である。
置を示す図である。
流路、および冷却水供給装置を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 中心部を構成する内層(10,11)に
設けられた第1流路(16)に冷却水を供給して該内層
(10,11)を冷却すると共に該冷却水を吐出して、
外層を構成するセグメント(12)を冷却する第1冷却
水供給装置(19)を備えた熱間圧延巻取用マンドレル
において、 前記内層(10,11)に設けられた第2流路(18)
に冷却水を供給して該内層(10,11)を冷却するた
めに設けた第2冷却水供給装置(20)と、 前記第1冷却水供給装置(19)と前記第2冷却水供給
装置(20)とは一体で構成され、該一体の装置に、前
記第1流路(16)と前記第2流路(18)とに冷却水
を切り換えて供給するために設けた切換弁(22)と、 を備えた、 ことを特徴とする熱間圧延巻取用マンドレ
ル。 - 【請求項2】 前記セグメント(12)の外表面に複数
の溝(21)が設けられている、ことを特徴とする請求
項1の熱間圧延巻取用マンドレル。 - 【請求項3】 前記第2流路(18)は先端が大気に開
放され冷却水を放出するようになっている、ことを特徴
とする請求項1又は2の熱間圧延巻取用マンドレル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12794094A JP3389585B2 (ja) | 1993-11-26 | 1994-06-10 | 熱間圧延巻取用マンドレル |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29581693 | 1993-11-26 | ||
JP5-295816 | 1993-11-26 | ||
JP12794094A JP3389585B2 (ja) | 1993-11-26 | 1994-06-10 | 熱間圧延巻取用マンドレル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07195120A JPH07195120A (ja) | 1995-08-01 |
JP3389585B2 true JP3389585B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=26463759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12794094A Expired - Fee Related JP3389585B2 (ja) | 1993-11-26 | 1994-06-10 | 熱間圧延巻取用マンドレル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3389585B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10142179A1 (de) * | 2001-08-29 | 2003-03-20 | Sms Demag Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Haspeln von dünnem Metallband, insbesondere von warm- oder kaltgewalztem dünnen Stahlband |
-
1994
- 1994-06-10 JP JP12794094A patent/JP3389585B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07195120A (ja) | 1995-08-01 |
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