JP3621709B2 - 帯板巻取装置 - Google Patents
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Description
技術分野
本発明は、圧延設備における帯板巻取装置に関する。
背景技術
一般に、熱間圧延設備等のライン出側には、圧延された帯板を連続的に巻き取る帯板巻取装置としてダウンコイラやカローゼル型（複胴型）巻取機が配設される。
ダウンコイラを用いた従来の帯板巻取装置の一例を第36図に示す。
図示のように、圧延設備ライン上にローラテーブル600が配置されると共に圧延設備ラインの出側近くにピンチロール（又はデフレクターロール）601が配置され、圧延された帯板602は、圧延設備ラインの出側に間隔をおいて配置された複数個のダウンコイラのマンドレル（巻胴）603に導かれる。
各マンドレル603の周りには、複数組（図中では３組）の各一対のアーム形フレーム604a,604b,604cが、それぞれ一端を固定台605上に軸606で支持され、先瑞側を各マンドレル603に３方向から接近し又は離れる方向へ回動可能に設けられている。
各一対のフレーム604a,604b,604cには、マンドレル603に接する配置でユニットロール607が支持されると共にマンドレル603外面に対向する配置で押板608が一体に支持され、更には、各フレーム604a,604b,604cをマンドレル603の外面側に押付け又は離し駆動する駆動シリンダ609が連結されている。
従って、圧延された帯板602はピンチロール601から図示されないガイドに沿って、先端を一方のマンドレル603に導かれる。そして、駆動シリンダ609の駆動により３個のユニットロール607で帯板602をマンドレル603上へ押付けながら、このマンドレル603を巻取り方向へ回転駆動することで、帯板602の巻取りが行なわれる。
所定長さの帯板602を巻き取ったのち、ライン上の図示しない切断機で帯板602を切断し、先端を他方のピンチロール601から他方のマンドレル603へ導いて同様に帯板602を巻き取り、この間に巻取りの済んだマンドレル603上から搬送台車等でコイルを取外すことで、コイルの巻取りが連続される。
また、カローゼル型巻取機を用いた従来の帯板巻取装置の一例を第37図に示す。
図示のように、圧延設備ラインの出側側部に円形支持フレーム610が垂直面内に回転駆動されるよう設置されると共に、この支持フレーム610の対称位置に水平方向に軸受を介し複数個のマンドレル611が支持されている。図中では２個のマンドレル611を備えた場合を示している。
支持フレーム610は固有の駆動系で必要に応じ回動され、支持フレーム610上の各マンドレル603は帯板コイルＣの巻取り又は巻出しに際し個別の駆動系で巻取り又は巻出し駆動される。
支持フレーム610上の圧延設備ライン側には、マンドレル611の周りを包囲し又は開放移動する帯板602の巻付装置612が設けられている。
巻付装置612は、一端を固定台613上に軸着されてマンドレル611の周りに拡がる各一対のアーム形フレーム614及び615と、この各一対のフレーム614及び615上に支持される４個のガイドロール616に無端状に掛け回してマンドレル611と接するよう構成されたベルト又はチェーン部材617と、両フレーム614及び615を開閉駆動する２個のシリンダ618及び619とで構成されている。
シリンダ618及び619は、シリンダ部を固定台620上に軸支され、駆動端をフレーム614及び615の側部に軸着されている。
他方のマンドレル611に巻き取られた帯板コイルＣは、マンドレル611から抜き出され、台車621で搬送される。
従って、圧延設備ラインのローラテーブル600上を走行し、ピンチロール601から出た帯板602は巻付装置612内のマンドレル611に導かれ、ベルト又はチェーン部材617の張力でマンドレル611外面に押付けられながら、マンドレル611の巻取り駆動で帯板コイルＣに成形される。
帯板コイルＣの径が大きくなったときシリンダ618及び619を縮小駆動してベルト又はチェーン部材617を開放し、支持フレーム610を時計まわりに180゜回動して停止させる。
次に、ベルト又はチェーン部材617を空のマンドレル611まわりに送り出し、対称位置のマンドレル611に支持された帯板コイルＣに入る帯板602をライン上の図示されないシヤーにより切断し、切断された帯板602の先端をベルト又はチェーン部材617内の空のマンドレル611に導いて同様の帯板コイルＣの巻取り成形を続ける。
一方、切断された帯板コイルＣ側の帯板602の尾端は、帯板コイルＣに巻き取った後このマンドレル611の巻取り駆動を停止し、台車621の昇降及び走行操作でマンドレル611上の帯板コイルＣが抜き取られ、次工程へ搬送される。
ところで、第36図のダウンコイラを用いた帯板巻取装置にあっては、熱間圧延された高温の帯板602を「板速度1000m/分」程度の高速度下で巻取り運転することが可能である。
しかるに、圧延ライン上で先行する帯板の尾端と後行の帯板先端とを溶接接合して連続圧延し、且つ連続して巻取りを行うためには、圧延設備ラインの出側に２乃至３台のダウンコイラをタンデムに配置することが必要となる。
このため、圧延設備ラインの長さが大きくなり、且つ複数台のダウンコイラを設置することにより設備費が増大するのを避けられないという問題点があった。
また、第37図のカローゼル型巻取機を用いた帯板巻取装置にあっては、一台の円形支持フレーム610上に複数台のマンドレル611を備えることで、ライン長さと設備規模は改善される。
ところが、帯板602の巻取りでは、マンドレル611の回転駆動力を高くしても、この回転力により従動するベルト又はチェーンは高速走行させることができないので、第36図に示すダウンコイラほどの高速度運転ができないという問題点があった。
例えば、熱間圧延のためにチェーンラッパを用いた場合では、「板速度250m/分」程度が許容される最大運転速度となり、それよりも板速度が高速の設備では使用できない。
そこで、本発明の目的は、低コストで高速巻取りの可能な帯板巻取装置を提供することにある。
発明の開示
上記目的を達成するために、本発明に係る帯板巻取装置は、垂直面内に回転駆動可能に設けられた円形支持フレーム上に複数個の個別駆動されるマンドレルを備えたカローゼル型巻取機と、該巻取機の巻取り開始位置のマンドレルまわり位置と退避位置との間に進退移動可能に設けた複数個のユニットロールを支持するロール式巻付装置とを備えた。
これにより、熱間圧延のときにも従来のダウンコイラと同等の高速度圧延下での帯板の巻取りを行うことが可能になり、また、カローゼル型巻取機の併用により設備の規模、敷地、設備コストを著しく低減できる。
また、前記巻取機のマンドレルによる巻取り開始位置を帯板のパスライン高さと同一レベル位置としたので、圧延設備ラインの出側から送り出される帯板を巻取り開始位置の空のマンドレルへ円滑に送り込むことができる。
また、前記複数個のユニットロールを支持するロール式巻付装置を架台の共通軸上に設けたので、マンドレルを囲うように適切に配置することができる。
また、前記複数のユニットロールを回転駆動するユニットロール駆動装置を、駆動モータの回転力をユニットロールの軸線と略直交する方向に伝えると共に前記ユニットロールを支持するフレームと一体的に回動する伝動手段を備え、該伝動手段の一方の連結部とこの一方の連結部に対向するユニットロール端とを伝動軸で結合すると共に、前記伝動手段の他方の連結部に前記駆動モータを結合するよう構成したので、駆動モータと伝動手段の他方の連結部とを、短い伝動軸で連結或いは直結することができると共に、伝動手段の一方の連結部とこの一方の連結部に対向するユニットロール端とを結合する伝動軸は、短い長さでよく、僅かな角度に保持できる。依って、振動の発生を低減して安全に高速運転することができる装置をコンパクトに構成できる。
また、前記複数のユニットロールを回転駆動するユニットロール駆動装置を、前記ユニットロールを支持するフレームの外側に該フレームと間隔を隔てて当該フレームと一体的に回動するように設けた平行板と、この平行板上に設けた少なくとも２個のベベルギヤボックスと、これらのベベルギヤボックスを連結する伝動軸と、前記ベベルギヤボックスの一方とこの一方のベベルギヤボックスに対向するユニットロール端とを連結する伝動軸と、前記ベベルギヤボックスの他方と駆動モータとを自在継手を介して連結する伝動軸とを備えて構成したので、ベベルギヤボックスの他方と駆動モータとを自在継手を介して連結する伝動軸を短くすることができると共に、ベベルギヤボックスの一方とこの一方のベベルギヤボックスに対向するユニットロール端とを連結する伝動軸は、短い長さでよく、僅かな角度に保持できる。依って、振動の発生を低減して安全に高速運転することができる装置をコンパクトに構成できる。
また、前記ベベルギヤボックス内の一対のベベルギヤを増速ギヤ比に構成したので、ベベルギヤボックスの他方と駆動モータとを自在継手を介して連結する伝動軸が相対的に低速度で回転され、この伝動軸に発生する振動が更に抑制され、安全性が高まる。また、前記伝動軸を低速度で回転できるため、前記伝動軸の許容傾き角度を大きくとることができ、前記伝動軸の全長を更に短くすることができる。
また、前記複数のユニットロールを回転駆動するユニットロール駆動装置を、前記ユニットロールを支持するフレームの外側に該フレームと間隔を隔てて当該フレームと一体的に回動するように設けたギヤ支持盤と、このギヤ支持盤上の回動中心位置、ユニットロールと略同一軸線上の位置及び前記両位置の間に配置して、相互に噛合すうよう前記ギヤ支持盤に装着支持した多段ギヤと、この多段ギヤのうちの前記回動中心位置のギヤ軸に結合して同ギヤを回転駆動する駆動モータと、前記多段ギヤのうちの前記ユニットロールと略同一軸線上の位置のギヤ軸とこのギヤ軸と対応するユニットロール端とを連結する伝動軸とを備えて構成したので、ユニットロールの駆動に長い伝動軸を必要とせず、ユニットロールと略同一軸線上の位置のギヤ軸とこのギヤ軸と対応するユニットロール端とを連結する短い伝動軸を小さい傾き角度で使用できるようになり、安全に高速運転できる装置をコンパクトに構成できる。
また、前記帯板を巻取機に案内するデフレクタ装置を、前記巻取機の上流側の前記帯板のパスライン上方に配設された上側デフレクタロールと、前記巻取機と前記上側デフレクタロールとの間の前記帯板のパスライン上方に位置できるように進退可能に配設され、下面の当該上側デフレクタロール側が当該上側デフレクタロールの下部と接する水平線よりも上方に位置できると共に、当該下面が前記巻取機へ向かって下降する傾斜面をなす上側ガイド手段とを備えて構成したので、上側デフレクタロールと上側ガイド手段との間隔が大きくても、帯板の先端が当該間隔に入り込むことなく上側ガイド手段の下面の下方に位置して当該下面により巻取機へ案内されるので、帯板の先端が上方向に反っていても、帯板の先端を巻取機へ確実に案内することができる。
また、前記上側ガイド手段と一体的に進退できるように配設され、前記上側デフレクタロールからの前記帯板のデフレクト角度を大きくする補助デフレクタロールを備えたので、上側デフレクタロールと上側ガイド手段との間隔を帯板の厚さよりもわずかに大きい程度とすると共に、上側ガイド手段の下面の上側デフレクタロール側をさらに大きい高さに設定しても、補助デフレクタロールが帯板の走行移動に対して上側ガイド手段等が障害とならないように上側デフレクタロールからの帯板のデフレクト角度を大きくするので、帯板の先端が上方向に反っていても、帯板の先端を巻取機へさらに確実に案内することができる。
また、前記複数個のユニットロールを支持するロール式巻付装置は、前記マンドレルに対して進退可能に設けた複数個のユニットロールのうち、当該マンドレルの上方に位置する当該ユニットロールが当該マンドレルの上方から当該マンドレルに対して進退する上側フレームに支持される一方、他のユニットロールが前記帯板のパスライン下側から当該マンドレルに対して進退する下側フレームに支持されるように構成したので、マンドレルの上方に位置するユニットロールを下側フレームで支持する必要がなく、当該下側フレームの長さを短くして進退に必要なスペースを小さく抑えることができ、装置全体の小型化を図ることができる。
また、前記マンドレルの巻付口へ帯板の先端を案内する第一のガイド手段を前記上側フレームに設けたので、第一のガイド手段により帯板をマンドレルへ確実に案内することができながらも、上側フレームを引込位置へ移動させることにより、帯板の移動を妨げることのない位置に移動するので、巻取り中の帯板と接触することがなく、帯板の損傷を防止することができる。また、上側フレームを運転位置へ押し出して、切断された帯板の先端を巻取開始位置のマンドレル側へ案内する際に、帯板のパスラインに対して適宜の傾斜または平行姿勢に送り出すことにより、帯板の先端をマンドレルの巻付口へ確実に案内することができる。
また、前記帯板のパスラインに上側から対向する第二のガイド手段を圧延設備側と前記第一のガイド手段との間に回動可能に設けたので、第二のガイド手段により帯板をマンドレルへさらに確実に案内することができながらも、第二のガイド手段を回動させて傾斜させることにより、マンドレルへ向かう帯板の移動を妨げることのない位置に移動させることができるので、巻取り中の帯板と接触することがなく、帯板の損傷を防止することができる。また、第二のガイド手段を第一のガイド手段より下方に位置させることにより、切断された帯板の先端をマンドレルの巻付口へさらに確実かつ安全に案内することができる。
また、前記上側フレームの先端と対向する前記下側フレームの先端側に前記マンドレルに対して進退可能に設けられた巻付用ガイド手段を、当該下側フレームに支持された前記ユニットロールの後退に連動させて後退させる連動手段を設けたので、帯板の先端が巻付用ガイド手段に沿って通過した後、巻付用ガイド手段を後退させる際、当該巻付用ガイド手段が後退できなかった場合でも、連動手段により、下側フレームに支持された前記ユニットロールの後退に連動して巻付用ガイド手段が後退するので、帯板の先端が巻付用ガイド手段とマンドレルとの間でジャミングを発生してしまうことを防止できる。
また、前記上側フレームに支持されたユニットロールが前記下側フレームに支持されたユニットロールよりも大径であるので、帯板がマンドレルと最初の入口で大きいロール曲面で接するようになり、帯板の先端がマンドレルの外周面に沿ってより確実に引き込むことができると共に、帯板の先端を確実に上下へ振り分けることができる。また、巻付用ガイド手段とマンドレルとの間隙を大きくしても、帯板の先端の上下への振り分けを確実に行うことができることから、帯板の先端のジャミングの発生をさらに確実に防止することができる。
また、前記複数個のユニットロールを支持するロール式巻付装置は、巻取開始位置のマンドレル周面に向かって進退式に設けられた複数のユニットロールのうち、大フレーム上に盤状アームを介し支持されたユニットロールのバックアップ用小シリンダが、ユニットロールが受ける最大衝撃力を吸収緩衝できる圧油量を保有する圧油室を内蔵して構成されたので、帯板巻取り時の衝撃力に起因する、装置の故障、不良製品の発生を解消し、生産性を高めることができる。
また、前記ユニットロールのバックアップ用小シリンダが、ロッド側を盤状アームに且つシリンダ側を大フレーム側に接続して設けられ、ピストンストロッドを伸縮させる所要長さのピストンストローク用油室と、前記ピストンストローク用油室のヘッド側と連通させて設けた衝撃力緩衝用の油室とを備えて構成されたので、帯板巻取り時の衝撃力に起因する、装置の故障、不良製品の発生を解消し、生産性を高めることができる。
また、前記ピストンストローク用油室と、衝撃力緩衝用油室が、中間カバー部を介して接続され、且つ中間カバー部内の流路を経て連通するよう設けられたので、長いシリンダの中間部を補強し、シリンダを中間カバー部で安全に大フレームに装着することができる。
また、前記複数個のユニットロールを支持するロール式巻付装置は、巻付開始位置のマンドレルに対し、下方の支持軸を回転中心としてライン上流側から起伏回動してマンドレルと対峙するよう設けられた２組のユニットロール支持フレームが、それぞれ設定されたマンドレル対峙位置と退避位置との間に相互に干渉なしに個別移動可能なフレーム形状に構成されたので、２組のユニットロール支持フレームの帯板巻付位置と退避位置への切替え移動に際して、両フレーム間の衝突・干渉が解消され、相互の衝突・干渉により発生する機械の損傷と運転の中断等を解消できる。
また、前記２組のユニットロール支持フレームのうちの、上側ユニットロール用支持フレームが外側に、下側ユニットロール用支持フレームが内側に配置され、外側支持フレームがマンドレルと対峙する帯板巻付位置に送り出された状態下で、内側支持フレームを退避位置に移動可能に外側支持フレーム形状及び内側支持フレーム形状が組合わせ構成されたので、２組のユニットロール支持フレームの帯板巻付位置と退避位置への切替え移動に際して、両フレーム間の衝突・干渉が解消され、相互の衝突・干渉により発生する機械の損傷と運転の中断等を解消できる。
また、前記２組のユニットロール支持フレームのうちの少なくとも内側に配置された下側ユニットロール用支持フレームが、支持軸上に半円弧状の分割型ボス部により着脱固定可能に装着されてなるので、メンテナンス等にあたって内側フレームの着脱が著しく容易になる。
また、前記複数個のユニットロールを支持するロール式巻付装置は、巻取開始位置にあるマンドレル周面に向かって進退可能に回動する複数の回動フレームにユニットロールを支持すると共に、前記複数の回動フレームのうちの少なくとも１つには、帯板巻付けガイドを先端に有する第１の盤状アームと、帯板巻付けガイドを先端に有するとともにユニットロールが設けられた第２の盤状アームが回動可能に設けてあり、第２の盤状アームの回動軸を、巻取開始位置における第１の盤状アームの側方からの投影面内に配置したので、第２の盤状アームの軸着部とユニットロールとの軸間距離を大きくとることができ、ユニットロールに帯板反力を受けた時、盤状アームが円滑に揺動することができ、軸着部への応力集中が解消される。
また、前記ユニットロールの駆動軸をラインの作業側に設け、巻取開始位置のマンドレル先端と対向する配置で、巻取開始位置のマンドレル周面と対峙するユニットロール及びユニットロール駆動系の間を通る外郭断面形で且つマンドレル軸線と平行方向に移動可能な着脱式のマンドレル先端支持装置を設けたので、ロール式巻付装置のユニットロール駆動系が、ラインの作業側に設けられた場合にも、当該ユニットロールの駆動系と干渉することなく、巻取開始位置にマンドレル先端支持装置を安全に装備することが可能になり、巻取機による帯板巻取り不良を解消することができる。
また、前記着脱式マンドレル先端支持装置が、マンドレル軸線と平行方向に架台上に固定配置された軌道要素上に移動可能に係合し、架台上に配置した駆動手段によりマンドレル先端と着脱する位置に移動されるよう構成されているので、着脱式マンドレル先端支持装置の移動を容易に行うことができる。
また、前記マンドレル先端支持装置を挾んで、ユニットロールの支持フレームと間隔を隔て一体に回動する平行隔壁が設けられ、前記隔壁を中間支持点としてユニットロール駆動系が設けられているので、ユニットロール駆動系と着脱式マンドレル先端支持装置との間隔を保ち易くなると共に、ユニットロール駆動系を小型化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の第１実施例を示す帯板巻取装置の概略側面図である。
第２図は、第１図の要部拡大側面図である。
第３図は、本発明の第２実施例を示すユニットロール駆動装置の概略側面図である。
第４図は、第３図のＩ−Ｉ矢視に沿う展開断面図である。
第５図は、本発明の第３実施例を示すユニットロール駆動装置のベベルギヤの構成を示す側面図である。
第６図は、本発明の第４実施例を示すユニットロール駆動装置の概略側面図である。
第７図は、第６図中の多段ギヤ伝動機構の拡大側面図である。
第８図は、第７図のII−II矢視の正面図である。
第９図は、本発明の第５実施例を示すデフレクタ装置の概略側面図である。
第10図は、本発明の第６実施例を示すデフレクタ装置の概略側面図である。
第11図は、同じく作用説明図である。
第12図は、同じく図11に続く作用説明図である。
第13図は、同じく図12に続く作用説明図である。
第14図は、同じく図13に続く作用説明図である。
第15図は、本発明の第７実施例を示す帯板巻取装置の概略側面図である。
第16図は、本発明の第８実施例を示す帯板巻取装置の要部側面図である。
第17図は、本発明の第９実施例を示す帯板巻取装置の要部側面図である。
第18図は、本発明の第10実施例を示す帯板巻取装置の要部側面図である。
第19図は、本発明の第11実施例を示す帯板巻取装置の要部側面図である。
第20図は、本発明の第12実施例を示すユニットロール支持アーム用小シリンダの断面図である。
第21図は、同じく装着状態の側面図である。
第22図は、本発明の第13実施例を示すライン上流側２組のフレーム部分の側面図である。
第23図は、同じく第22図の正面図である。
第24図は、同じく第22図のIII部分の拡大側面図である。
第25図は、同じく第24図のIV−IV矢視の正面図である。
第26図は、同じく作用説明図である。
第27図は、同じく作用説明図である。
第28図は、本発明の第14実施例を示す帯板巻取装置の要部側面図である。
第29図は、同じく第28図のＶ−Ｖ矢視の正面図である。
第30図は、同じく帯板巻取装置の側面図である。
第31図は、本発明の第15実施例を示す帯板巻取装置の正面図である。
第32図は、第31図のVI−VI矢視の側面図である。
第33図は、第31図のVII−VII矢視の側面図である。
第34図は、本発明の第16実施例を示す帯板巻取装置の正面図である。
第35図は、第34図のVIII−VIII矢視の側面図である。
第36図は、従来の帯板巻取装置の一例を示す概略側面図である。
第37図は、従来の帯板巻取装置の他の例を示す概略側面図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明に係る帯板巻取装置を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
［第１実施例］
第１図は、本発明の第１実施例を示す帯板巻取装置の概略側面図、第２図は、第１図の要部拡大側面図である。
第１図に示すように、圧延設備ラインの出側にカローゼル型の複胴の巻取機５が配置されている。この巻取機５は、垂直面内に回転駆動される円形支持フレーム６と、円形支持フレーム６の対称位置に２個の個別駆動可能なマンドレル7,7を設けて構成されている。円形支持フレーム６上の２個のマンドレル７は、圧延設備ラインの出側に近い帯板３のパスライン高さ位置を巻取り開始位置としている。
巻取り開始位置に停止したマンドレル７を囲う位置と円形支持フレーム６の回動に干渉しない退避位置との間に通過移動可能に、ロール式の巻付装置10が配置されている。
巻付手段10は、巻取り開始位置のマンドレル７よりも低く圧延設備ラインの出側に寄った架台11上の共通軸12にそれぞれ一端を支持されてマンドレル７を囲うように延びる大小３組の各一対のアーム形フレーム13,14,15と、各フレーム13〜15の外側部にロッド端を連結し且つ各フレーム13〜15を退避位置へ回動させる配置でそれぞれシリンダ部を架台11上に軸16で連結して設けた３組の各一対のフレーム開閉用のシリンダ17,18,19を備えている。
一対のフレーム13は、第２図に示すように、くの字形に下側からマンドレル７の背面側へ延び、先端部と中間部に一端を軸20a及び21aでフレーム13上に連結した２組の盤状アーム20,21を備えている。２組の盤状アーム20,21には、それぞれマンドレル７に巻取る帯板３と接するユニットロール22aと押板23a、ユニットロール22bと押板23bが設けられている。各盤状アーム20及び21の中間部とフレーム13との間には、前記ユニットロール及び押板をマンドレル７面に押圧する小シリンダ24a,24bが設けられている。
一対のフレーム14は、前記盤状アーム20,21と同じ程度の大きさでマンドレル７の外側下半面へ延び、盤状アーム20,21と同様にユニットロール22cと押板23cが設けられ、開閉シリンダ18によってマンドレル７面に押圧されるように構成されている。
一対のフレーム15は、前記フレーム14を跨いでマンドレル７の上部外側面と対向するように延び、同様にユニットロール22dと押板23dが設けられ、開閉シリンダ19によってマンドレル７面に押圧されるように構成されている。
前記各４組のユニットロール22a〜22dと押板23a〜23dは、マンドレル７に巻取られる帯板３を周方向の間隔をおいた４箇所でマンドレル７面に調節された強さで押付け成形するように構成されている。
更に、円形支持フレーム６上の他方のマンドレル７に巻取られたコイルＣを、マンドレル７から抜き出し搬送する台車25が設けられている。
上記構成を有する本実施列の帯板巻取装置は、次のように使用される。
即ち、圧延運転中、巻取機５は、円形支持フレーム６を時計まわり方向へ回動することにより、空のマンドレル７を順に巻取り開始位置へ送り停止する。
このとき、巻付装置10は、シリンダ17〜19を縮小駆動してフレーム13〜15を点線で示す退避位置に移動して待機し、空のマンドレル７が巻取り開始位置へ移動停止したのち、シリンダ17〜19の伸長駆動でフレーム13〜15を空のマンドレル７まわりの実線位置へ送り出す。
ローラテーブル１上を走行し、圧延設備ラインの出側のピンチロール２から送り出される帯板３は、ガイドローラ等による案内で、巻取り開始位置の空のマンドレル７へ送り込まれる。
巻付装置10のユニットロール22a〜22dによる帯板３側への押付けと、マンドレル７の巻取り駆動が並行して同時に開始されることによって、マンドレル７へ帯板３のコイルＣが形成されて行く。
このとき、ユニットロール22a〜22d間の帯板３の膨らみは、押板23a〜23dにより防止される。
所定長さの帯板３の巻取りが進んだ時点で、巻付装置10を点線で示す退避位置へ開放移動し、巻取機５の円形支持フレーム６を時計まわり方向へ半周回動し、空のマンドレル７を巻取り開始位置へ移動停止させる。
巻付装置10を実線位置へ送り出し次の帯板３の巻付けに待機させる。
圧延設備ラインの出側のシヤーにより帯板３を切断し、切断された帯板３の尾端側をガイド手段で案内することにより、円形支持フレーム６の右上位置へ移動したマンドレル７への帯板３の巻取りが済み、このマンドレル７の巻取り駆動が停止される。
切断された帯板３の先端は、ガイドローラ等による案内で、巻取り開始位置の空のマンドレル７へ送り込まれ、前記と同様な帯板３の巻取りが繰り返される。
巻取りの済んだ右上マンドレル７上のコイルＣは、台車25によりマンドレル７から抜取り、次工程へ搬送される。
この際、巻付装置10が、複数個のユニットロール22a〜22dを備えるロール式に構成されていることによって、熱間圧延のときにも従来のダウンコイラー（第36図形式）の場合と同等に「板速度1000m/分」程度の高速度圧延下での帯板３の巻取りを行うことが可能になる。
また、カローゼル型（複胴型）の巻取機５を併用可能であるから、設備の規模、敷地、設備コストを著しく低減できる効果が得られる。
尚、上記実施例においては、４個のユニットロールを有する例を示しているが、３個或いはそれ以上でも良い。
［第２実施例］
第３図は、本発明の第２実施例を示すユニットロール駆動装置の概略側面図、第４図は、第３図のＩ−Ｉ矢視に沿う展開断面図である。
第３図及び第４図において、51は平行板であり、この平行板51はマンドレル35の先端側の大フレーム41の外側に結合材60を介して固定支持され、大フレーム41と間隔を隔てて平行に設けられている。また、平行板51は、大フレーム41上の２個のユニットロール37,37端に対向する位置から大フレーム41上のユニットロール37,37がそれぞれ格納位置37',37'へ移動する軌跡37a,37bに沿って拡がる形状として構成されている。
そして、この平行板51の外面には、４個のベベルギヤボックス52が固定されている。これらのうち、上位の２個のベベルギヤボックス52は、大フレーム41上のユニットロール37,37端と対向する位置に配置され、下位の２個のベベルギヤボックス52は、大フレーム41上のユニットロール37,37の格納位置37',37'へ移動する軌跡37a,37bに沿った平行板51の斜め下方の他端側に配置されている。
また、第４図において、53は各ベベルギヤボックス52内に軸受を介し回転可能に支持された直角２方向の対のベベルギヤ、54は大フレーム41上のユニットロール37,37の端部とこの端部に対応するベベルギヤボックス52のベベルギヤ53の軸端との間に自在継手55を介して接続された伝動軸、56は移動軌跡37a,37b沿いの各対のベベルギヤボックス52の軸端間に固定接続された伝動軸、57は平行板51の格納時高さ付近に設置したユニットロール駆動モータ、58は駆動モータ57の出力軸、59は平行板51の下部側のベベルギヤボックス52の水平方向の軸端とモータ出力軸58端との間に自在継手55を介して接続された伝動軸である。
即ち、上位のベベルギヤボックス52と下位のベベルギヤボックス52とが伝動軸56によって連結され、上位のベベルギヤボックス52とこの上位のベベルギヤボックス52と対向するユニットロール37端とが自在継手55を介し伝動軸54によって連結され、下位のベベルギヤボックス52と駆動モータ57とが自在継手55を介し伝動軸59によって連結されている。また、駆動モータ57は、伝動軸59の傾き角度を最大15゜以内に保持する位置に配置されている。
なお、第４図では大フレーム41の先端側のユニットロール37と、その駆動系だけを示しているが、大フレーム41の中間部側のユニットロール37に対しても、上記と同様の駆動系を構成する。その他の構成は、第１実施例と同様なので、第１実施例を参照して詳しい説明は省略する。
従って、上記構成の装置では、巻付装置36の大フレーム41は、駆動シリンダ46の伸縮駆動で巻取開始位置35aに移動したマンドレル35に対峙する運転位置と格納位置41'（第６図参照）との間に送り移動され、他の中フレーム42、小フレーム43も同時に、それぞれ駆動シリンダ47,48の伸縮駆動で運転位置と格納位置との間に送り移動される。また、平行板51は、前記大フレーム41と一体的に運転位置と格納位置との間に移動される。
大フレーム41及び平行板51が第３図，第４図中に実線で示す運転位置に送り出された状態で、マンドレル35及びユニットロール37が回転駆動され、圧延ラインから送り出される帯板33をマンドレル35に巻付ける。
このとき、ユニットロール37は駆動モータ57によって回転駆動される。即ち、駆動モータ57の回転力が、伝動軸59を介してベベルギヤボックス52へ伝えられた後、ベベルギヤボックス52及び伝動軸56によってユニットロール37の軸線と直交する方向に伝えられ、更に伝動軸54によってユニットロール37へ伝えられる。
帯板33のマンドレル35への巻付けが完了すると、駆動モータ57の駆動が停止され、駆動シリンダ46〜48の引込み駆動で各フレーム41〜43及び平行板51が図中に一点鎖線で示す格納位置へ移動される。このとき、伝動軸59は、モータ出力軸58端の自在継手55側を定点とし、一定の傾き角度（例えば15゜）を保持して、他端が下部ベベルギヤボックス52側の自在継手55位置を移動点として、運転位置と格納位置との間に旋回移動することになる。このときの下部ベベルギヤボックス52側の自在継手55のモータ出力軸58の軸線を中心とする旋回半径ｒは、実機規模でｒ＝1.3m程になり、従来より旋回半径ｒを20％余り小さくすることができる。
この条件（傾き角度15゜、旋回半径1.3m）の下で伝動軸59を下部ベベルギヤボックス52と駆動モータ57との間に接続すると、第４図に示すように伝動軸59の長さｌは、略5m余りに半減される。
また、上部ベベルギヤボックス52とユニットロール37との間の伝動軸54は、短い長さでよく、盤状アーム用の駆動シリンダによるギャップ調整代を含めても僅かな傾き角度に保持できる。
従って、本実施例のユニットロール駆動装置によれば、ユニットロール駆動用の伝動軸59の長さを短縮して振動の発生を低減し、大きい傾き角度で、安全に高速運転することができる装置をコンパクトに構成して提供することができる。
［第３実施例］
第５図は、本発明の第３実施例を示すユニットロール駆動装置のベベルギヤの構成を示す側面図である。
本実施例の駆動装置は、上記第２実施例のユニットロール駆動装置におけるベベルギヤボックス52内の一対のベベルギヤ53を、ギヤ比を変えて構成した場合である。
第５図において、52は大フレーム41上の２個のユニットロール37に対応するベベルギヤボックスであり、このベベルギヤボックス52内には一対のベベルギヤ53としてベベルギヤ61,63が設けられている。ベベルギヤ61はベベルギヤボックス52の軸受62に支持されて伝動軸54と接続されており、ベベルギヤ63は軸受62'に支持されて伝動軸56と接続されている。
そして、第５図では、ベベルギヤ61と63のギヤ比を〔1/2〕に構成し、伝動軸56側の回転数を２倍に増速してユニットロール37側の伝動軸54へ伝えるように構成した場合を示している。なお、このギヤ比は〔1/2〕に限定するものではなく適宜に構成して良い。また、下側ベベルギヤボックス52のベベルギヤにも増速ギヤ比の構成を適用して段階的に増速するように構成することも可能である。
このように増速ギヤ比の構成を用いた場合、例えばベベルギヤ61,62のギヤ比を〔1/2〕にすると、第４図で示した駆動モータ57の出力軸58と伝動軸59を毎分700回転で駆動することで、ユニットロール37側を所定の毎分1400回転で駆動させ得る。
従って、本実施例のユニットロール駆動装置によれば、伝動軸59が相対的に低速度で回転されることで、伝動軸59に発生する振動が更に抑制され、安全性が高まる効果が得られる。また、伝動軸59を低速度で回転できるため、伝動軸59の許容傾き角度を大きくとることができ、伝動軸59の全長を更に短くすることができる。
［第４実施例］
第６図は、本発明の第４実施例を示すユニットロール駆動装置の概略側面図、第７図は、第６図中の多段ギヤ伝動機構の拡大側面図、第８図は、第７図のII−II矢視の正面図である。
第６図及び第８図において、71はギヤ支持盤であり、このギヤ支持盤71はマンドレル35の先端側の大フレーム41の外側に結合材72を介して固定支持され、大フレーム41と間隔を隔てて平行に設けられている。また、ギヤ支持盤71は、大フレーム41上の２個のユニットロール37,37の端部を覆う位置から大フレーム41の支持軸40を覆う範囲に「くの字形」に形成され、第８図に示すように多段に噛合う６個のギヤ73,74,75,76,77,78を内蔵している。これらの各ギヤ73〜78は、それぞれギヤ支持盤71上に図示されない軸受を介して支持され、全体が「くの字形」に配置されている。なお、第６図及び第７図では、これらの内蔵されるギヤ73〜78は露出された状態として図示されている。
第１段ギヤ73は、大フレーム41の支持軸40と同一軸線上でギヤ支持盤71に支持されており、この第１段ギヤ73の軸が台38上に隣接して設けた駆動モータ79の出力軸80にカップリング81を介して直結されている。また、この第１段ギヤ73の軸がギヤ支持盤71と共に台38上の軸受82により支持されている。
第４段ギヤ76と第６段ギヤ78は同一の径で構成され、それぞれ大フレーム41上の中間及び上部のユニットロール37,37と略同一軸線上の位置でギヤ支持盤41上に回転自在に設けられている。第２段ギヤ74と第３段ギヤ75は、第１段ギヤ73と第４段ギヤ76との間に直線上に配置され、第１段ギヤ73の回転力を第４段ギヤ76へと伝達するよう設けられている。また、第５段ギヤ77は、第４段ギヤ76と第６段ギヤ78との間に直線上に配置されて回転力を伝達するよう設けられている。
これらの多段ギヤ73〜78は、上記のような「くの字形」直線上の配列のほか、第２段、第３段、第５段の各ギヤを左右にずらせてジグザグの配列としても良い。また、第６図〜第８図では、第１段ギヤ73から第４段ギヤ76までを同一径のギヤとした場合を示しているが、この第１段ギヤ73から第４段ギヤ76までの間は増速比を持つギヤで構成することもできる。
また、第８図において、83,84は第４段ギヤ76の軸及び第６段ギヤ78の軸と、これらの軸にそれぞれ対応する各ユニットロール37,37の端部との間に自在継手85を介して接続された伸縮式伝動軸である。即ち、大フレーム41上のユニットロール37,37と略同一軸線上の位置のギヤ76,78の軸と、これらのギヤ軸と対応する前記ユニットロール37,37端とが伝動軸83,84によってそれぞれ連結されている。なお、第８図中の86はマンドレル35の先端に着脱する可動式の軸受である。その他の構成は、第１実施例と同様なので、第１実施例を参照して詳しい説明は省略する。
従って、上記構成の装置では、巻付装置36の大フレーム41は、駆動シリンダ46の伸縮駆動で巻取開始位置35aに移動したマンドレル35に対峙する運転位置と格納位置41'との間に送り移動され、他の中フレーム42、小フレーム43も同時に、それぞれ駆動シリンダ47,48の伸縮駆動で運転位置と格納位置との間に送り移動される。また、ギヤ支持盤71は、前記大フレーム41と一体的に運転位置と格納位置との間に移動される。
大フレーム41及びギヤ支持盤71が、第６図〜第８図中に実線で示す運転位置に送り出された状態で、マンドレル35及びユニットロール37が回転駆動され、圧延ラインから送り出される帯板33をマンドレル35に巻付ける。
このとき、駆動モータ79によって出力軸80が毎分1400回転で駆動されると、第１段ギヤ73が同一回転速度で回転され、順次多段ギヤ74〜78へ伝えられて、第４段ギヤ76と第６段ギヤ78とが同一方向へ同一速度で回転される。即ち、駆動モータ79の回転力が多段ギヤ73〜78によってユニットロール37の軸線と直交する方向に伝えられる。そして、第４段ギヤ76と第６段ギヤ78の回転がそれぞれ伝動軸83,84を介してユニットロール37へ伝わり、ユニットロール37が同一方向へ同一速度で回転されることになる。
また、多段ギヤ73〜76が一定の増速度ギヤ比で構成された場合には、モータ出力軸80を低速（例えば毎分700回転）で回転し、第４段ギヤ76と第６段ギヤ78（即ちユニットロール37）を高速（毎分1400回転）で回転させることができる。
そして、このとき、ギヤ支持盤71はマンドレル35端と比較的近い位置に設けることができ、このため、ユニットロール37と第４段ギヤ76及び第６段ギヤ78とをそれぞれ連結する伝動軸83,84は、短い長さでよく、緩い傾き角で使用することができ、極近い位置に配置された駆動モータ79の駆動によって、２個のユニットロール37,37に同一方向へ同一速度で帯板33の巻付けに必要な回転力を伝えられるようになる。また、装置全体の構成を著しくコンパクトに構成できるようになる。
また、多段ギヤ73〜78を「くの字形」直線上に配置すると、大フレーム41とギヤ支持盤71との間の結合材72の配置が容易になる。
帯板33のマンドレル35への巻付けが完了すると、駆動モータ79の駆動が停止され、駆動シリンダ46〜48の引込み駆動で各フレーム41〜43が格納位置へ移動される。大フレーム41とギヤ支持盤71は一体的に支持軸40まわりに回転し、ユニットロール37,37が第７図，第８図に示す引込位置37'へ移動する。
その後、円形支持フレーム34が矢印Ａ方向へ回動され、巻取開始位置35aのマンドレル35が巻取終了位置35bへ移動し、巻取終了位置35bの空のマンドレル35が巻取開始位置35aへ移動し、再び巻付け用ユニットロール37を運転位置へ送出し、同様な帯板33の巻取りが繰返される。
従って、本実施例のユニットロール駆動装置によれば、ユニットロール37の駆動に長い伝動軸を必要とせず、短い伝動軸83,84を小さい傾き角度で使用できるようになり、安全に高速運転できる装置をコンパクトに構成して提供することができる。
［第５実施例］
第９図は、本発明の第５実施例を示すデフレクタ装置の概略側面図である。
第９図に示すように、ピンチロール99と巻付装置104との間の当該ピンチロール99側の帯板98のパスライン下方には、下側デフレクタロール91が配設されている。ピンチロール99と巻付装置104との間の当該巻付装置104側（巻取機100の上流側）の帯板98のパスライン上方には、上側デフレクタロール92が配設されている。下側デフレクタロール91と巻付装置104との間の帯板98のパスライン下方には、入口ガイド手段93が配設されている。巻付装置104の中フレーム105cの先端には、下側ガイド手段94が取り付けられている。巻付装置104の大フレーム105aの先端には、上側ガイド手段95が設けられている。
この上側ガイド手段95は、その下向きガイド面95aの先端が上側デフレクタロール92の下部と接する水平線L1から必要十分な高さh1に位置すると共に、当該下向きガイド面95aが巻取機100のマンドレル101,102へ向かって下降する緩い曲面または平坦面をなす軽斜面となっている。なお、上側デフレクタロール92から上傾斜に偏向して走行する帯板98と当該上側ガイド手段95との間の間隙ｇは、帯板98の厚さｔよりもわずかに大きい程度（ｔ＋数mm）に設定されている。
つまり、上側ガイド手段95は、巻取機100と上側デフレクタロール92との間の帯板98のパスライン上方に位置できるように進退可能に配設され、下向きガイド面95a（下面）の上側デフレクタロール92側（先端）が上記水平線L1よりも上方に位置できると共に、当該下向きガイド面95aが巻取機100へ向かって下降する傾斜面となっているのである。
このような下側デフレクタロール91、上側デフレクタロール92、入口ガイド手段93、下側ガイド手段94、上側ガイド手段95などにより、本実施例のデフレクタ装置90を構成している。その他の構成は、第１実施例と同様なので、第１実施例を参照して詳しい説明は省略する。
このようなデフレクタ装置90では、下向きガイド面95aの上側デフレクタロール92側が上記水平線L1よりも上方に位置できるので、上側デフレクタロール92と上側ガイド手段95の先端との水平方向の間隔w1が大きくても、圧延設備から高速度で送給されてくる帯板98の先端を当該間隔w1に入り込ませることなく上側ガイド手段95の下向きガイド面95aの下方に位置させることができると共に、上側ガイド手段95の下向きガイド面95aが巻取機100へ向かって下降する傾斜面となっているので、帯板98の先端を巻取開始位置100aのマンドレル101,102の巻付口へ案内することができる。
したがって、このようなデフレクタ装置90によれば、帯板98の先端が上方向に反っていても、帯板98の先端を巻取開始位置100aのマンドレル101,102の巻付口へ確実に案内することができるので、帯板98を連続的に巻き取り続けることができる。
［第６実施例］
第10図は、本発明の第６実施例を示すデフレクタ装置の概略側面図、第11図は、同じく作用説明図、第12図は、同じく図11に続く作用説明図、第13図は、同じく図12に続く作用説明図、第14図は、同じく図13に続く作用説明図である。
第10図に示すように、本実施例の巻付装置104の大フレーム105aは、巻取開始装置100aのマンドレル101,102の周囲に大フレーム105aのユニットロール106a,106b（第11図参照）を所定の間隔で停止した状態（運転状態）において、その先端が前述した実施例の大フレーム105aの場合よりも上側デフレクタロール92寄りに位置するように延長されている。
上記大フレーム105aの先端には、上側ガイド手段96が設けられており、当該上側ガイド手段96は、その先端と上側デフレクタロール92との水平方向の間隔w2が帯板98の厚さｔよりもわずかに大きい程度（ｔ＋数mm）となるように前述した実施例の場合の上側ガイド手段95の間隔w1よりも小さく設定されると共に、その下向きガイド面96aの先端が前述した実施例の場合の高さh1よりも大きい高さh2に設定されている。
上記大フレーム105aの先端の上側ガイド手段96上方には、補助デフレクタロール97が回転可能に設けられており、当該補助デフレクタロール97は、巻取開始位置100aのマンドレル101,102の周囲に大フレーム105aのユニットロール106a,106bを所定の間隔で停止した状態（運転状態）において、その中心が上側デフレクタロール92の中心から上方へ向かう所定の偏向角度α（例えば60゜）となる位置で保持されている。
つまり、補助デフレクタロール97は、上側ガイド手段96と一体的に進退できるように配設され、上側デフレクタロール92からの帯板98のデフレクト角度を大きくするようになっているのである。
このような下側デフレクタロール91、上側デフレクタロール92、入口ガイド手段93、下側ガイド手段94、上側ガイド手段96、補助デフレクタロール97などにより、本実施例ではデフレクタ装置90を構成している。その他の構成は、第１実施例と同様なので、第１実施例を参照して詳しい説明は省略する。
このようなデフレクタ装置90では、先にも説明したように、上側ガイド手段96の先端と上側デフレクタロール92との水平方向の間隔w2が帯板98の厚さｔよりもわずかに大きい程度（ｔ＋数mm）となるように設定されると共に、上側ガイド手段96の下向きガイド面96aの先端が前記高さh1よりも大きい高さh2に設定されていることから、第10図に示すように、圧延設備から高速度で送給されてくる帯板98の先端が上方向に反っていても、上側ガイド手段96の先端と上側デフレクタロール92との水平方向の上記間隔w2に前述した実施例の場合よりもさらに入り込みにくくなり、上側ガイド手段96の下向きガイド面96aの下方にさらに確実に位置するようになり、帯板98の先端が巻取開始位置100aのマンドレル101,102の巻付口へさらに確実に案内されるようになる。
このようにして帯板98をマンドレル101で巻き取り始めたら、第11図に示すように、巻付装置104を退避させ、マンドレル101を巻取駆動しながら円形支持フレーム103（第14図参照）を回動させ、当該マンドレル101を巻取終了位置100b（第12図参照）へ移動させると共に、巻取終了位置100bの空のマンドレル102を巻取開始位置100aへ移動させ、第12図に示すように、帯板98を上側デフレクタロール92で上傾斜方向へ偏向走行させながらマンドレル101に巻き取る一方、第13図に示すように、巻付装置104を当初の運転位置に進出させて再びセットすると、デフレクタ装置90の補助デフレクタロール97が巻取中の帯板98の下面に接して当該帯板98を押し上げて、帯板98の走行移動に対して前記大フレーム105aおよび上側ガイド手段96が障害とならないように当該帯板98をデフレクトする。
続いて、巻取終了位置100bのマンドレル101での帯板98の所定の巻き取り長さが検知されると、帯板98が図示しない切断機（シャー）により切断され、先行する帯板98が巻取終了位置100bのマンドレル101に巻き取られる一方、後行の帯板98の先端が巻取開始位置100aのマンドレル102の巻付口へデフレクタ装置90により案内され、マンドレル102に帯板98が巻き取られ（第14図参照）、以下、上述と同様な動作が繰り返される。
つまり、上側ガイド手段96の先端と上側デフレクタロール92との水平方向の間隔w2を帯板98の厚さｔよりもわずかに大きい程度（ｔ＋数mm）とすると共に、上側ガイド手段96の下向きガイド面96aの先端を前記高さh1よりも大きい高さh2に設定するにあたって、帯板98の走行移動に対して大フレーム105aおよび上側ガイド手段96が障害とならないように補助デフレクタロール97を設けて、上側デフレクタロール92からの帯板98のデフレクト角度を大きくするようにしたのである。
したがって、このようなデフレクタ装置90によれば、帯板98の先端が上方向に反っていても、帯板98の先端を巻取開始位置100aのマンドレル101,102の巻付口へ前述した実施例の場合よりもさらに確実に案内することができるので、帯板98を連続的に巻き取り続けることがより確実にできる。
［第７実施例］
第15図は、本発明の第７実施例を示す帯板巻取装置の概略側面図である。
第15図において、110はロール式の巻付装置であり、カローゼル型の巻取機210に組み合わされて配設され、帯板200のパスラインの下側で巻取開始位置210aのマンドレル212に対して進退移動できるように一端を支持軸111に回動可能に支持された円弧状をなす各一対の下側大フレーム113,下側中フレーム114,下側小フレーム115と、帯板200のパスラインの上側で巻取開始位置210aのマンドレル212に対して進退移動できるように一端を支持軸112に回動可能に支持された上側フレーム116と、上記各フレーム113〜116上に支持された各一個のユニットロール117〜120と、上記各フレーム113〜116を支持軸111,112まわりにそれぞれ進退させる、すなわち、実線で示す運転位置と鎖線で示す引込位置とに移動させるシリンダ121〜124と、下側大フレーム113に回動可能に支持されてユニットロール117を回動可能に支持するアーム125と、アーム125を回動させてユニットロール117の位置を微調整する小シリンダ126と、下側大フレーム113の先端側に回動可能に支持された巻付ガイドアーム127と、この巻付ガイドアーム127を回動させて位置を微調整する小シリンダ128と、上側フレーム116に回動可能に支持されてユニットロール120を回動可能に支持するアーム129と、アーム129を回動させてユニットロール120の位置を微調整する小シリンダ130とを備えてなっている。
また、下側中フレーム114の先端には、下側ガイド手段131が設けられ、下側ガイド手段131の帯板200の入り側には、入口ガイド手段132が独立して配設されている。なお、本実施例では、巻付ガイドアーム127、小シリンダ128などにより、巻取用ガイド手段を構成している。
このようなロール式巻付装置110を組み合わせたカローゼル型の巻取機210を用いた帯板200の巻取り動作を次に説明する。
巻付装置110の各フレーム113〜116およびユニットロール117〜120が巻取機210のマンドレル212と対峙する実線位置にセットされた後、圧延設備から帯板200が送給されてくると、マンドレル212およびユニットロール117〜120が巻き取り方向に駆動回転して帯板200をマンドレル212に巻き取る。
帯板200のマンドレル212への巻き付けと共に円形支持フレーム211によるマンドレル212の公転軌跡の外側位置（鎖線で示す位置）へ各フレーム113〜116が移動する。円形支持フレーム211の矢印Ａ方向への回動により、マンドレル212が巻取駆動しながら巻取終了位置210bへ移動すると共に、巻取終了位置210bの空のマンドレル213が巻取開始位置210aへ移動する。
このとき、上側フレーム116が上方の引込位置（鎖線で示す）に移動し、圧延設備側からの帯板200がピンチロール203で上向きに傾斜偏向して巻取終了位置210bでマンドレル212に巻き取られる。
次いで、各フレーム113〜116がマンドレル213と対峙する当初の作動位置（実線で示す）に再びセットされると同時に、上側フレーム116上のユニットロール120が帯板200の上面に接して当該帯板200を押し下げながら当初の作動位置（実線で示す）にセットされる。
帯板200の所定の巻き取り長さが検知されると、帯板200が切断機202により切断され、先行する帯板200を巻取終了位置210bのマンドレル212が巻き取る一方、巻付ガイドアーム127の小シリンダ128とアーム129の小シリンダ130とが同期作動してユニットロール120と巻付ガイドアーム127とが協動することにより、後行の帯板200をマンドレル213に巻き付ける。
つまり、上側フレーム116上のユニットロール120により、帯板200を上傾斜方向へデフレクトできるようにすると共に、帯板200を振り分けできるようにしたのである。
したがって、巻取機210のマンドレル212で帯板200を巻き取りながら他方の空のマンドレル213の周囲に巻付装置110をリセットするときでも、帯板200を傷付けてしまうことがなくなるだけでなく、先行する帯板200の後端を巻取終了位置210b側に、後行する帯板200の先端を巻取開始位置210a側に確実に振り分けて巻き取らせることができる。
また、マンドレル213の上側の巻取口に位置させるユニットロール120を上側フレーム116で支持するようにしたことから、下側大フレーム113の長さを短くすることができ、下側大フレーム113の引き込み時の移動域を小さくすることができるので、マンドレル212,213の公転径を小さくすることができ、円形支持フレーム211の径サイズを小さくすることができる。
例えば、マンドレル212,213で巻き取るコイルの最大径を2.1mで一定とすれば、従来の技術で説明したものでは、マンドレル212,213の公転径を約2.7mとする必要があるものの、本実施例では、マンドレル212,213の公転径を約2.3mで済ませることができ、カローゼル型の巻取機210の円形支持フレーム211を従来よりも約15％小さくすることができる。
［第８実施例］
第16図は、本発明の第８実施例を示す帯板巻取装置の要部側面図である。
第16図に示すように、先の実施例における上側フレーム116の先端部には、圧延設備側からの帯板200の先端をマンドレル212,213の巻付口へ案内する第一のガイド手段140が設けられている。
上記第一のガイド手段140は、一端を上側フレーム116の先端に回動可能に軸着して圧延設備側へ延びる可動ガイド板141と、可動ガイド板141の他端側と上側フレーム116との間に軸連結された傾動用の小シリンダ142と、可動ガイド板141の基端に連続する配置で上側フレーム116に固定された固定ガイド板143とを備えてなっている。
このような巻付装置では、第一のガイド手段140の可動ガイド板141および固定ガイド板143により帯板200をマンドレル212へ確実に案内することができながらも、小シリンダ142を作動して可動ガイド板141を引き上げる（第16図の鎖線位置）と共に上側フレーム116を引込位置へ移動させることにより、ピンチロール203から巻取終了位置210bのマンドレル212へ向かう帯板200の移動を妨げることのない位置で保持することができるので、マンドレル212が巻取終了位置210bに移動しても、巻き取り中の帯板200と接触することがなく、帯板200の損傷を防止することができる。
また、上側フレーム116を運転位置（実線で示す）へ押し出して、切断された帯板200の先端を巻取開始位置210aのマンドレル213側へ案内する際には、帯板200のパスラインに対して可動ガイド板141を適宜の傾斜または平行姿勢に送り出すことにより、帯板200の先端をマンドレル213の巻付口へ確実に案内することができる。
［第９実施例］
第17図は、本発明の第９実施例を示す帯板巻取装置の要部側面図である。
第17図に示すように、先の実施例における第一のガイド手段140の入側、すなわち、圧延設備側と第一のガイド手段140との間には、帯板200のパスラインに上側から対向する第二のガイド手段150が上記第一のガイド手段140と連続するように回動可能に配設されている。
上記第二のガイド手段150は、ピンチロール203から巻取終了位置210bのマンドレル213側へ向かう帯板200の上傾斜のパスラインより上方で一端をピンチロール203のスタンド等に上下回動可能に軸着されて前記第一のガイド手段140の入側端近傍またはラップする位置へ延びる可動ガイド板141と、可動ガイド板141の他端側と上部の固定構造物との間に軸連結された傾動用の小シリンダ152とを備えてなっている。
このような巻付装置では、第一，二のガイド手段140,150により帯板200をマンドレル212へさらに確実に案内することができながらも、第一のガイド手段140の小シリンダ142を作動して可動ガイド板141を引き上げると共に上側フレーム116を引込位置へ移動させた後、第二のガイド手段150の小シリンダ152を作動して可動ガイド板151を一定ストローク引き上げ傾斜させることにより、ピンチロール203から巻取終了位置210bのマンドレル212へ向かう帯板200の移動を妨げることのない位置で上記ガイド手段140,150を保持することができるので、マンドレル212が巻取終了位置210bに移動しても、巻き取り中の帯板200と接触することがなく、帯板200の損傷を防止することができる。
また、第二のガイド手段150の可動ガイド板151を下方に移動させた際に、当該可動ガイド板151の先端を第一のガイド手段140の可動ガイド板141の先端より下方に位置させることにより、切断された帯板200の先端をマンドレル213の巻付口へさらに確実かつ安全に案内することができる。
［第10実施例］
第18図は、本発明の第10実施例を示す帯板巻取装置の要部側面図である。
第18図に示すように、先の実施例における巻付ガイドアーム127の先端には、マンドレル212,213と対峙する巻付用ガイド板161と、運転位置にセットされた上側フレーム116のユニットロール120から上傾斜方向へ偏向する帯板200に対峙するデフレクト用ガイド板162とが設けられている。また、巻付ガイドアーム127のアーム125との対面部分には、連動手段である安全板163が上記アーム125との間にわずかな隙間をあけて当該アーム125と対向するように設けられている。
このような巻付装置では、帯板200の先端が巻付用ガイド板161に沿って通過した後、巻付ガイドアーム127を小シリンダ128の駆動により後退させる際、当該小シリンダ128が予期しない理由で作動しなかった場合でも、アーム125の小シリンダ126による後退に伴って、安全板163がアーム125により押されて巻付ガイドアーム127を一緒に後退させる、すなわち、上側フレーム116のユニットロール120の後退に連動して巻付ガイドアーム127が後退する。
したがって、巻付ガイドアーム127を小シリンダ128の駆動により後退させる際、小シリンダ128が予期しない理由で作動しなかった場合でも、帯板200の先端が巻付用ガイド板161とマンドレル213との間でジャミングを発生してしまうことを防止できる。
［第11実施例］
第19図は、本発明の第11実施例を示す帯板巻取装置の要部側面図である。
第19図に示すように、先の実施例における上側フレーム116のユニットロール120'は、他のユニットロール117〜119よりも大径となっている。
このため、帯板200がマンドレル212,213と最初の入口でユニットロール120'の大きいロール曲面で接するようになるので、先の実施の形態で用いたユニットロール120の場合よりも、帯板200の先端がマンドレル212,213の外周面に沿ってより確実に引き込むことができると共に、帯板200の先端を確実に上下へ振り分けることができる。
また、巻付ガイドアーム127の巻付用ガイド板161とマンドレル212,213との間隙を大きくしても、帯板200の先端の上下への振り分けを確実に行うことができるので、帯板200の先端のジャミングの発生をさらに確実に防止することができる。
［第12実施例］
第20図は、本発明の第12実施例を示すユニットロール支持アーム用小シリンダの断面図、第21図は、同じく装着状態の側面図である。
第20図において、20は第10及び第11実施例におけるユニットロール259バックアップ用の小シリンダである。
小シリンダ220は、ロッド側シリンダカバー221、中間カバー222、ヘッド側カバー223の各間に、直列に２個のシリンダ筒体224,225を設けて構成している。226はロッド、227はピストン、228はシリンダ筒体224内のピストンストローク油室、229は中間カバー222内の貫通孔、230はシリンダ筒体224内に貫通孔229を通しピストンストローク油室228と連通させて形成したヘッド側緩衝用の油室、231は大フレーム上の小シリンダ220支持用の縦軸である。
ピストンストローク油室228のストローク長さＳは、帯板巻付時のユニットロール259の必要進退移動量Ｌに余裕αを加えた従来と同様の長さに構成され、ヘッド側緩衝用油室230は、ユニットロール259が帯板200側から受ける最大衝撃力を緩衝し得る圧油量を保有する長さに構成する。
第21図は、上述の構成で実機規模に作られた小シリンダ220を、第10及び第11実施例におけるロール式の巻付装置の下部大フレーム233上に適用した場合を示している。
また、上述の構成の小シリンダ220は、第１実施例における巻付装置にも、小シリンダ24bと置き代えて装着し使用することが可能である。何れの場合も、大フレーム形状を、そのまま、又は僅かに変更するだけで装着することができる。
また、ピストンストローク用油室228と、衝撃力緩衝用油室230との間に中間カバー222を設けることによって、長いシリンダ220の中間部を補強し、シリンダ220を中間カバー222部で安全に下部大フレームに装着することが可能である。
この構成によれば、小シリンダ220のピストンロッドのヘッド側にユニットロール259が受ける最大衝撃力を緩衝させ得る圧油量を保有する圧油室を設けることによって、マンドレル212への帯板200の巻取りに際し、帯板200側から下部大フレーム上のユニットロール259に加わる大小全ての衝撃力を、常に安全にバックアップ用小シリンダ220に吸収緩衝することが可能になる。従って、帯板巻取り時の衝撃力に起因する、装置の故障、不良製品の発生を解消し、生産性を高めることができる。
［第13実施例］
第22図は、本発明の第13実施例を示すライン上流側２組のフレーム部分の側面図、第23図は、同じく第22図の正面図、第24図は、同じく第22図のIII部分の拡大側面図、第25図は、同じく第24図のIV−IV矢視の正面図、第26図は、同じく作用説明図、第27図は、同じく作用説明図である。
第22図において、301は第10及び第11実施例における巻取開始位置301aに静止したマンドレル、362,363はマンドレル301のライン上流側側面と対峙させる上下２本のユニットロール、352はマンドレル301下方の大フレーム113（第18図参照）と共用の支持軸、311は支持軸352のライン上流側に追加して設けた支持軸、312は支持軸311により下端を回動可能に支持したユニットロール362支持用のフレーム、313は支持軸352により下端を回動可能に支持したユニットロール363支持用のフレームである。なお、前記支持軸352は軸受352aに固定支持して設け、支持軸311は軸受311aにベアリングを介して回転自由に設けられている。
支持フレーム312は、上部中央背面部をシリンダ367のロッド端に連結して回動するよう外側に設けられ、支持フレーム313は、上部中央背面部を第22図及び第23図のように支持フレーム312の開口部314を通るシリンダ368のロッド端に連結して回動するよう内側に設けられている。
また、内側の支持フレーム313は、ユニットロール363及び帯板巻付ガイド部材365を支持した両側板の下部背面部を、退避移動時に隣接位置の支持軸311と干渉しないようにするための凹曲面部315を形成して盤状に構成している。
外側の支持フレーム312は、ユニットロール362及び帯板巻付けガイド部材364を支持した両側板間の上部を盤状に構成し、且つ両側板間の下部に前記開口部314が形成されており、この開口部314内に支持フレーム313の上半部が出入りできるように構成されている。
また、外側の支持フレーム312の両側板の内縁部には、外側支持フレーム312が帯板巻取位置にセットされた状態下で、内側支持フレーム313が設定された退避位置へ移動した時、内側支持フレーム313のユニットロール363と接触干渉しないようにするための凹曲面部316が形成されている。
第24図及び第25図において、内側支持フレーム313の下端の軸着部は、支持軸352上のベアリング外面に嵌合するボス部が、半円弧状の分割片317に構成され、支持軸352上のベアリングを挟んで半円弧状の分割片317をフレーム313本体側ボス部とネジ318止めすることで、フレーム313を支持軸352に着脱固定できるように構成している。
第26図は、前記構成のマンドレル上流側２組の回動フレーム312,313が帯板巻取位置にセットされた状態から、内側回動フレーム313だけを設定された退避位置へ移動させた状態を示している。
帯板300の巻取りが開始され、マンドレル301へ帯板300が巻重なって行くと、一定油圧力で帯板300面を押付けているユニットロール362,363が、帯板径の増大により押戻されて後退する。マンドレル301へ巻重なった帯板300が設定されたコイル径（厚さ）300aに達すると、ユニットロール362,363を含む全てのユニットロールが、帯板面から離されて所定の退避位置へ移動される。
第26図では、このとき、外側フレーム312のユニットロール362がコイル面に接した状態のままで、内側フレーム313のユニットロール363が先行して退避位置へ移動する場合を示している。
内側フレーム313のユニットロール363は、第22図及び第26図に示すように、コイル面に接した状態に保たれた外側フレーム312の凹曲面316内の位置を所定の退避位置として設定し、検出器により移動距離等を検出することによって外側フレーム312と接触することなしに退避位置へ移動させる。
このとき、第26図の状態下では、内側フレーム313の凹曲面部315と支持軸311の間、及び外側フレーム312の凹曲面部316とユニットロール363の間には、それぞれコイル厚さ300a分の外側フレーム312の回動距離に見合う間隙C1,C2が残されている。このうち、間隙C2は、第22図のようにからのマンドレル301に対して外側フレーム312だけを巻付位置に戻し回動した時に、最小限度に保たれるように設定される。
この構成によって、内側フレーム313だけが、先行して退避位置へ移動される場合、及び空のマンドレル301に対して外側フレーム312だけが巻付位置へ戻される場合に、内側フレーム313上のユニットロール363と外側フレーム312との衝突・緩衝が解消される。
次に、第27図は、外側フレーム312と内側フレーム313を同調して退避位置へ移動させる場合を示している。外側フレーム312は、マンドレル301上の帯板巻付厚さ300a表面から図示のような一定距離離れた位置を退避位置として設定し、検出器により移動距離等を検出で退避位置へ移動させる。このとき、内側フレーム313は第26図と同じ退避位置へ移動、停止される。内側フレーム313の凹曲面部315と外側フレーム312の支持軸311との間隙C1は、この状態のもとで最小に保たれる。
この構成によって、外側フレーム312と内側フレーム313を第27図の退避位置から帯板巻付位置へ同調移動する場合において、外側フレーム312だけが先行して帯板巻付位置へ移動したときにも、外側フレーム312と内側フレーム313上のユニットロール363との衝突・干渉は生じなくなる。
両フレーム312,313が、上記の退避位置へ移動した状態で、帯板300を巻取中のマンドレル301は、帯板300を巻取りながら時計回り方向に公転移動して巻取終了位置の空のマンドレル301と入替えられる。
また、少なくとも内側フレーム313の支持軸352への取付ボス部を半円弧状の分割形317として、ネジ318等により固着する着脱式に構成したから、メンテナンス等にあたって内側フレーム313の着脱が著しく容易になる。
上述した構成によれば、マンドレル301の片側２組のユニットロール362,363支持用の回動フレーム312,313の、帯板巻付位置と退避位置への切替え移動に際して、両フレーム312,313間の衝突・干渉が解消され、相互の衝突・干渉により発生する機械の損傷と運転の中断等を解消できる効果が得られる。また、組立て及びメンテナンスの容易な装置を提供できる。
［第14実施例］
第28図は、本発明の第14実施例を示す帯板巻取装置の要部側面図、第29図は、同じく第28図のＶ−Ｖ矢視の正面図、第30図は、同じく帯板巻取装置の側面図である。
第28図〜第30図において、401は圧延設備ラインのローラテーブル、402はライン出側の板切断機、403はピンチロール、404は圧延された帯板、406はカローゼル式巻取機、450はカローゼル式巻取機406と組合わせて配置されたロール式巻付装置であり、カローゼル式巻取機406とロール式巻付装置450とで帯板巻取装置を構成する。
カローゼル式巻取機406は、ラインの出側の側部に回転駆動可能に配置された円形支持フレーム407と、円形支持フレーム407の対称位置に水平方向の軸線まわりに個別に回転駆動可能に支持された２個のマンドレル408,408とで構成されている。408aはマンドレル408の巻取開始位置、408bは巻取終了位置である。
巻付装置450は、台451上の支持軸452に一端を回動可能に支持した各一対の円弧片状の下部大フレーム（回動フレーム）433と、中フレーム（回動フレーム）454と、小フレーム（回動フレーム）455とを有する。一対の下部大フレーム433には、両端を回動可能に支持された第２の盤状アーム410、第１の盤状アーム411が装着されている。この第２の盤状アーム410、第１の盤状アーム411の各先端部には巻付ガイド部材461,460が、また、第２の盤状アーム410にはユニットロール459が設けてある。また、各一対の中フレーム454及び小フレーム455には、それぞれ両端が支持された各１個のユニットロール462,463及び巻付ガイド部材464,465が設けてある。さらに、各フレーム433,454,455には、支持軸452まわりに進退移動させるシリンダ466,467,468が接続され、第２の盤状アーム410、第１の盤状アーム411には、フレーム433上でマンドレル側に進退するための小シリンダ441,470が接続されている。
上部フレーム434は、一端が上部の台435に水平軸436で回動可能に支持され、他端には盤状アーム438が小シリンダ439で回動可能に設けられている。上部フレーム434の中間部にはシリンダ437が接続され、このシリンダ437の伸縮により上部フレーム434はマンドレル408に対して進退可能に回動する。また、盤状アーム438には両端が支持された上部側のユニットロール458が独立して設けられている。
巻付装置450は、各フレーム433,434,454,455を一点鎖線で示す位置に開いた状態で円形支持フレーム407及びマンドレル408,408を矢印Ａ方向へ移動し、巻取開始位置408aに空のマンドレル408が停止した状態下で、このマンドレル408まわりに実線で示すように各ユニットロール458,459,462,463及び巻付ガイド部材460,461,464,465がセットされ、圧延された帯板404の巻取りが開始される。
帯板404がマンドレル408に巻付いたことが確認された後、巻付装置450の各フレーム433,434,454,455は一点鎖線で示す位置に開いた状態となり、この状態で円形支持フレーム407が矢印Ａ方向へ公転するとともに、マンドレル408が公転移動しながら帯板404を巻取り、巻取終了位置408bに停止した状態下で帯板404の巻取りを終了し、続いて巻取開始位置408aのマンドレル408へ前記と同じ手順で帯板404の巻取りが繰り返される。
本実施例では、第28図，第29図に示すように、第２の盤状アーム410をＵ字形の盤状アーム本体で構成し、Ｕ字形の突出端に軸着部410aを設けるように構成し、第１の盤状アーム411は概略Ｉ形の盤状アーム本体で構成し、下側張出部に軸着部411aを設け、上側張出部には巻付ガイド部材460を設けて、上部ヘッド側が第２の盤状アーム410のＵ字形空間内を通り抜けてマンドレル408面と対峙するように構成した。
すなわち、第２の盤状アーム410の軸着部410a部を巻取開始位置における第１の盤状アーム411のヘッド部411bの投影面内に設けてあるが、第１の板状アーム411及び第２の盤状アーム410とを上記のような構成としているので、第１の盤状アーム411のヘッド側が第２の盤状アーム410の軸着部410a,410a間を通ってマンドレル408側へ進退移動可能となっている。
また、第２の盤状アーム410の軸着部410aは、軸着部410a側に設けた固定軸412を下部大フレーム433に設けた軸受413にベアリング413aを介し支持している。盤状アームの軸着部411a部も、同様に下部大フレーム433上の軸受413にベアリング413a介し支持している。
この構成によれば、第２の盤状アーム410の軸着部410a間のＵ形空間部内を、第１の盤状アーム411のヘッド側が自由に進退移動でき、第１の盤状アーム411と干渉することなしに、第２の盤状アーム410の軸着部410a側長さを自由に設計できるようになる。また、第２の盤状アーム410の軸着部410aが外側の開放された自由空間で下側大フレーム433上に支持できるようになる。
このため、第２の盤状アーム410のユニットロール459と軸着部410aとの軸間距離Ｓを大きく取ることができ、また、軸着部410a部を下部大フレーム433上のベアリング軸受413等で安全に支持することが可能になる。この結果ユニットロール459に帯板反力を受けた時、第２の盤状アーム410が円滑に反時計まわりに揺動するようになって、軸着部410aへの応力集中と損傷が解消される。
［第15実施例］
第31図は、本発明の第15実施例を示す帯板巻取装置の正面図、第32図は、第31図のVI−VI矢視の側面図、第33図は、第31図のVII−VII矢視の側面図である。
第32図に示すように、巻取開始位置504aの巻付装置505には、４個のユニットロール516a,516b,516c,516dが設けられている。上部側のユニットロール516aは支持軸517a回りに上へ回動するフレーム518a上に両端が支持され、下部側のユニットロール516b,516c,516dは支持軸517b及び517d回りに下へ回動するフレーム518b,518c及び518d上にそれぞれ両端が支持されている。
第31図に示すように、巻付装置505の作業側WSにおける架台521上には着脱式のマンドレル先端支持装置520が設けられ、マンドレル先端支持装置520は外郭がレール断面状に形成されている。ユニットロール駆動系522は、マンドレル先端支持装置520の側部を通る配置で、ユニットロール516a〜516dの軸端と作業側に離れた各架台523間に配置されている。
第31図及び第33図に示すように、マンドレル先端支持装置520は、架台521上にマンドレル軸方向沿いに平行に設けた２列の軌道要素524上に支持され、架台521上に設けた水平駆動シリンダ525に接続され、シリンダ525の駆動でマンドレル504の軸線方向の着脱位置に切替え移動される。また、マンドレル先端支持装置520は、下部が２列の軌道要素524上に拡がって跨がり、ユニットロール516bと516cの間を通る部分が狭い幅のウエスト部を形成して上へ延び、上部に横筒形のマンドレル先端受部を設けて、全体外郭がレール断面状に構成されている。
ユニットロールの各駆動系522は、作業側の離れた架台523上に配置したモータ526と、モータ526の出力軸端と各ユニットロール軸端との間に自在継手527を介し接続した伸縮可能な伝動軸528とで構成されている。
第33図は、前記マンドレル先端支持装置520と、ユニットロール駆動系522を側面から見た配置関係を示している。４個の駆動モータ526は、各ユニットロールの支持軸517a,517b,517dの軸線に近い位置に配置され、この駆動モータ526に接続された伝動軸528と４個のユニットロール516a,516b,516c,516dは、マンドレル先端支持装置521の上部及びウエスト部の間隙を保って配置されている。
尚、巻取終了位置504dには、マンドレル先端支持装置510及びコイル抜取用の搬送台車511が設けられている。その他の構成は、第１実施例と同様なので、第１実施例を参照して詳しい説明は省略する。
上記構成の巻付装置505の作用を説明する。マンドレル先端支持装置520は、駆動シリンダ525の伸縮駆動で第31図の実線で示す位置と鎖線で示す位置とに移動される。マンドレル先端支持装置520は、駆動シリンダ525の縮め駆動でマンドレル504の先端から離れた実線位置に移動して待機し、ユニットロール516a,516b,516c,516dは、それぞれシリンダの縮め駆動で矢印方向へマンドレル504から離れた位置へ後退して待機させる。この状態で、円形支持フレーム503を回動させることによって、マンドレル504を巻取開始位置504aと巻取終了位置504b間に自由に公転移動させることができる。
空のマンドレル504が、巻取開始位置504aへ移動停止した状態で、空のマンドレル504の周面と対峙するようにユニットロール516a,516b,516c,516dが送り出され、且つ、駆動シリンダ525の伸ばし駆動でマンドレル先端支持装置520が鎖線位置に送り出されマンドレル先端を支持し、帯板巻取り準備が完了する。このとき、各ユニットロール516a,516b,516c,516dと伝動軸528は、マンドレル先端支持装置520と間隔を保って接触することなく、実線位置と鎖線位置との間に相互に移動できる。
この状態で、マンドレル504及び各ユニットロール516a,516b,516c,516dが回転駆動され、圧延ラインから帯板がユニットロール516a及び516bとマンドレル504の間に供給され、マンドレル504に帯板が巻付けられる。この各ユニットロール516a,516b,516c,516dの回転駆動時にも、伝動軸528は、マンドレル先端支持装置520と間隔を保って回転し、マンドレル先端支持装置520との干渉が解消される。
また、帯板の巻取開始時にマンドレル504の両端が支持されるため、巻取開始時の帯板進入の衝撃によるマンドレル504の先端撓みが解消され、帯板の軸方向へズレ巻きされる現象が解消される。
帯板のマンドレル504への巻付きが確認された後、駆動シリンダ525の縮め駆動で、マンドレル先端支持装置520が実線位置へ後退移動され、且つ各ユニットロール516a,516b,516c,516dが格納位置へ引込み移動される。この状態で巻取開始位置504aのマンドレル504は、帯板の巻取りを続けながら、円形支持フレーム503の回動で巻取終了位置504bへ公転移動される。この移動と並行して巻取終了位置504bでコイルを抜取られた空のマンドレル504が巻取開始位置504aへ移動される。
巻取開始位置504aでは、空のマンドレル504の先端を支持する位置にマンドレル先端支持装置520が送り出され、且つ各ユニットロール516a,516b,516c,516dがマンドレル504と対峙する位置に送り出されて、次の帯板の巻取りに待機する。巻取終了位置504bでは、マンドレル504の先端が、先端支持装置510により支持されて帯板の巻取りが行われ、巻取終了とともに、ライン上で切断された帯板の先端が、待機する空のマンドレル504上に供給され、次の帯板の巻付けが繰返され、巻取終了位置504bで巻取終了したコイルの抜取りが繰返される。
上述した帯板巻取装置によると、巻付装置505のユニットロール駆動系522が、ラインの作業側に設けられた場合にも、ユニットロール駆動系と干渉することなく、巻取開始位置504aにマンドレル先端支持装置520を安全に装備することが可能になり、巻取機による帯板巻取り不良を解消することができる。
［第16実施例］
第34図は、本発明の第16実施例を示す帯板巻取装置の正面図、第35図は、第34図のVIII−VIII矢視の側面図である。
第34図及び第35図に示すように、先の実施例におけるユニットロール516bを支持する作業側の回動フレーム518bには繋板531で間隔を隔て平行な隔壁530が一体に結合されている。マンドレル先端支持装置520は、回動フレーム518bと隔壁530の間隔部内で架台522上に設けられている。
532は隔壁530を中間支持点として構成したユニットロール516bの駆動系である。ユニットロール駆動系532は、隔壁530の外面に固定したベベルギヤ533内蔵の上下の接続箱534,535と、上接続箱534とユニットロール516b間に自在継手527を介し接続されマンドレル軸線と略平行な伝動軸536cと、上下の接続箱534,535間に接続された伝動軸536bと、下接続箱535と駆動モータ526を接続する伝動軸536aとで構成されている。尚、上下の接続箱534,535間は多段の伝動ギヤで代替して構成することもできる。
第34図及び第35図では、ユニットロール516bの駆動系532だけを示したが、他のユニットロール516a,516c,516dも同様に構成できる。
上記構成の帯板巻取装置では、駆動モータ526の駆動力は、伝動軸536a、536b、536cを経てユニットロールを回転駆動する。この時、伝動軸536cがマンドレル軸線と略平行または上接続箱534が僅かに外側に位置するように設けられることで、駆動系532の駆動時及びユニットロール516bの引込み回動時の伝動軸536cとマンドレル先端支持装置520との間隔が保ち易くなる。また、下接続箱535を、ユニットロール516b、支持フレーム518bの支持軸517bの近くに配置できることで、ユニットロール出し入れ時の伝動軸536aの傾斜角が小さくなり、駆動モータ526を近い位置に配置し、駆動系532を小型に構成できる。
尚、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、各部材の形状，寸法変更等各種変更が可能であることは言うまでもない。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明にかかる帯板巻取装置は、垂直面内に回転駆動可能に設けられた円形支持フレーム上に複数個の個別駆動されるマンドレルを備えたカローゼル型巻取機と、該巻取機の巻取り開始位置のマンドレルまわり位置と退避位置との間に進退移動可能に設けた複数個のユニットロールを支持するロール式巻付装置とを備え、ダウンコイラと同等の高速度圧延下での帯板の巻取りを行うことが可能になると共にカローゼル型巻取機の併用により設備の規模、敷地、設備コストを著しく低減できるようにしたので、熱間圧延設備等に用いて好適である。
本発明は、圧延設備における帯板巻取装置に関する。
背景技術
一般に、熱間圧延設備等のライン出側には、圧延された帯板を連続的に巻き取る帯板巻取装置としてダウンコイラやカローゼル型（複胴型）巻取機が配設される。
ダウンコイラを用いた従来の帯板巻取装置の一例を第36図に示す。
図示のように、圧延設備ライン上にローラテーブル600が配置されると共に圧延設備ラインの出側近くにピンチロール（又はデフレクターロール）601が配置され、圧延された帯板602は、圧延設備ラインの出側に間隔をおいて配置された複数個のダウンコイラのマンドレル（巻胴）603に導かれる。
各マンドレル603の周りには、複数組（図中では３組）の各一対のアーム形フレーム604a,604b,604cが、それぞれ一端を固定台605上に軸606で支持され、先瑞側を各マンドレル603に３方向から接近し又は離れる方向へ回動可能に設けられている。
各一対のフレーム604a,604b,604cには、マンドレル603に接する配置でユニットロール607が支持されると共にマンドレル603外面に対向する配置で押板608が一体に支持され、更には、各フレーム604a,604b,604cをマンドレル603の外面側に押付け又は離し駆動する駆動シリンダ609が連結されている。
従って、圧延された帯板602はピンチロール601から図示されないガイドに沿って、先端を一方のマンドレル603に導かれる。そして、駆動シリンダ609の駆動により３個のユニットロール607で帯板602をマンドレル603上へ押付けながら、このマンドレル603を巻取り方向へ回転駆動することで、帯板602の巻取りが行なわれる。
所定長さの帯板602を巻き取ったのち、ライン上の図示しない切断機で帯板602を切断し、先端を他方のピンチロール601から他方のマンドレル603へ導いて同様に帯板602を巻き取り、この間に巻取りの済んだマンドレル603上から搬送台車等でコイルを取外すことで、コイルの巻取りが連続される。
また、カローゼル型巻取機を用いた従来の帯板巻取装置の一例を第37図に示す。
図示のように、圧延設備ラインの出側側部に円形支持フレーム610が垂直面内に回転駆動されるよう設置されると共に、この支持フレーム610の対称位置に水平方向に軸受を介し複数個のマンドレル611が支持されている。図中では２個のマンドレル611を備えた場合を示している。
支持フレーム610は固有の駆動系で必要に応じ回動され、支持フレーム610上の各マンドレル603は帯板コイルＣの巻取り又は巻出しに際し個別の駆動系で巻取り又は巻出し駆動される。
支持フレーム610上の圧延設備ライン側には、マンドレル611の周りを包囲し又は開放移動する帯板602の巻付装置612が設けられている。
巻付装置612は、一端を固定台613上に軸着されてマンドレル611の周りに拡がる各一対のアーム形フレーム614及び615と、この各一対のフレーム614及び615上に支持される４個のガイドロール616に無端状に掛け回してマンドレル611と接するよう構成されたベルト又はチェーン部材617と、両フレーム614及び615を開閉駆動する２個のシリンダ618及び619とで構成されている。
シリンダ618及び619は、シリンダ部を固定台620上に軸支され、駆動端をフレーム614及び615の側部に軸着されている。
他方のマンドレル611に巻き取られた帯板コイルＣは、マンドレル611から抜き出され、台車621で搬送される。
従って、圧延設備ラインのローラテーブル600上を走行し、ピンチロール601から出た帯板602は巻付装置612内のマンドレル611に導かれ、ベルト又はチェーン部材617の張力でマンドレル611外面に押付けられながら、マンドレル611の巻取り駆動で帯板コイルＣに成形される。
帯板コイルＣの径が大きくなったときシリンダ618及び619を縮小駆動してベルト又はチェーン部材617を開放し、支持フレーム610を時計まわりに180゜回動して停止させる。
次に、ベルト又はチェーン部材617を空のマンドレル611まわりに送り出し、対称位置のマンドレル611に支持された帯板コイルＣに入る帯板602をライン上の図示されないシヤーにより切断し、切断された帯板602の先端をベルト又はチェーン部材617内の空のマンドレル611に導いて同様の帯板コイルＣの巻取り成形を続ける。
一方、切断された帯板コイルＣ側の帯板602の尾端は、帯板コイルＣに巻き取った後このマンドレル611の巻取り駆動を停止し、台車621の昇降及び走行操作でマンドレル611上の帯板コイルＣが抜き取られ、次工程へ搬送される。
ところで、第36図のダウンコイラを用いた帯板巻取装置にあっては、熱間圧延された高温の帯板602を「板速度1000m/分」程度の高速度下で巻取り運転することが可能である。
しかるに、圧延ライン上で先行する帯板の尾端と後行の帯板先端とを溶接接合して連続圧延し、且つ連続して巻取りを行うためには、圧延設備ラインの出側に２乃至３台のダウンコイラをタンデムに配置することが必要となる。
このため、圧延設備ラインの長さが大きくなり、且つ複数台のダウンコイラを設置することにより設備費が増大するのを避けられないという問題点があった。
また、第37図のカローゼル型巻取機を用いた帯板巻取装置にあっては、一台の円形支持フレーム610上に複数台のマンドレル611を備えることで、ライン長さと設備規模は改善される。
ところが、帯板602の巻取りでは、マンドレル611の回転駆動力を高くしても、この回転力により従動するベルト又はチェーンは高速走行させることができないので、第36図に示すダウンコイラほどの高速度運転ができないという問題点があった。
例えば、熱間圧延のためにチェーンラッパを用いた場合では、「板速度250m/分」程度が許容される最大運転速度となり、それよりも板速度が高速の設備では使用できない。
そこで、本発明の目的は、低コストで高速巻取りの可能な帯板巻取装置を提供することにある。
発明の開示
上記目的を達成するために、本発明に係る帯板巻取装置は、垂直面内に回転駆動可能に設けられた円形支持フレーム上に複数個の個別駆動されるマンドレルを備えたカローゼル型巻取機と、該巻取機の巻取り開始位置のマンドレルまわり位置と退避位置との間に進退移動可能に設けた複数個のユニットロールを支持するロール式巻付装置とを備えた。
これにより、熱間圧延のときにも従来のダウンコイラと同等の高速度圧延下での帯板の巻取りを行うことが可能になり、また、カローゼル型巻取機の併用により設備の規模、敷地、設備コストを著しく低減できる。
また、前記巻取機のマンドレルによる巻取り開始位置を帯板のパスライン高さと同一レベル位置としたので、圧延設備ラインの出側から送り出される帯板を巻取り開始位置の空のマンドレルへ円滑に送り込むことができる。
また、前記複数個のユニットロールを支持するロール式巻付装置を架台の共通軸上に設けたので、マンドレルを囲うように適切に配置することができる。
また、前記複数のユニットロールを回転駆動するユニットロール駆動装置を、駆動モータの回転力をユニットロールの軸線と略直交する方向に伝えると共に前記ユニットロールを支持するフレームと一体的に回動する伝動手段を備え、該伝動手段の一方の連結部とこの一方の連結部に対向するユニットロール端とを伝動軸で結合すると共に、前記伝動手段の他方の連結部に前記駆動モータを結合するよう構成したので、駆動モータと伝動手段の他方の連結部とを、短い伝動軸で連結或いは直結することができると共に、伝動手段の一方の連結部とこの一方の連結部に対向するユニットロール端とを結合する伝動軸は、短い長さでよく、僅かな角度に保持できる。依って、振動の発生を低減して安全に高速運転することができる装置をコンパクトに構成できる。
また、前記複数のユニットロールを回転駆動するユニットロール駆動装置を、前記ユニットロールを支持するフレームの外側に該フレームと間隔を隔てて当該フレームと一体的に回動するように設けた平行板と、この平行板上に設けた少なくとも２個のベベルギヤボックスと、これらのベベルギヤボックスを連結する伝動軸と、前記ベベルギヤボックスの一方とこの一方のベベルギヤボックスに対向するユニットロール端とを連結する伝動軸と、前記ベベルギヤボックスの他方と駆動モータとを自在継手を介して連結する伝動軸とを備えて構成したので、ベベルギヤボックスの他方と駆動モータとを自在継手を介して連結する伝動軸を短くすることができると共に、ベベルギヤボックスの一方とこの一方のベベルギヤボックスに対向するユニットロール端とを連結する伝動軸は、短い長さでよく、僅かな角度に保持できる。依って、振動の発生を低減して安全に高速運転することができる装置をコンパクトに構成できる。
また、前記ベベルギヤボックス内の一対のベベルギヤを増速ギヤ比に構成したので、ベベルギヤボックスの他方と駆動モータとを自在継手を介して連結する伝動軸が相対的に低速度で回転され、この伝動軸に発生する振動が更に抑制され、安全性が高まる。また、前記伝動軸を低速度で回転できるため、前記伝動軸の許容傾き角度を大きくとることができ、前記伝動軸の全長を更に短くすることができる。
また、前記複数のユニットロールを回転駆動するユニットロール駆動装置を、前記ユニットロールを支持するフレームの外側に該フレームと間隔を隔てて当該フレームと一体的に回動するように設けたギヤ支持盤と、このギヤ支持盤上の回動中心位置、ユニットロールと略同一軸線上の位置及び前記両位置の間に配置して、相互に噛合すうよう前記ギヤ支持盤に装着支持した多段ギヤと、この多段ギヤのうちの前記回動中心位置のギヤ軸に結合して同ギヤを回転駆動する駆動モータと、前記多段ギヤのうちの前記ユニットロールと略同一軸線上の位置のギヤ軸とこのギヤ軸と対応するユニットロール端とを連結する伝動軸とを備えて構成したので、ユニットロールの駆動に長い伝動軸を必要とせず、ユニットロールと略同一軸線上の位置のギヤ軸とこのギヤ軸と対応するユニットロール端とを連結する短い伝動軸を小さい傾き角度で使用できるようになり、安全に高速運転できる装置をコンパクトに構成できる。
また、前記帯板を巻取機に案内するデフレクタ装置を、前記巻取機の上流側の前記帯板のパスライン上方に配設された上側デフレクタロールと、前記巻取機と前記上側デフレクタロールとの間の前記帯板のパスライン上方に位置できるように進退可能に配設され、下面の当該上側デフレクタロール側が当該上側デフレクタロールの下部と接する水平線よりも上方に位置できると共に、当該下面が前記巻取機へ向かって下降する傾斜面をなす上側ガイド手段とを備えて構成したので、上側デフレクタロールと上側ガイド手段との間隔が大きくても、帯板の先端が当該間隔に入り込むことなく上側ガイド手段の下面の下方に位置して当該下面により巻取機へ案内されるので、帯板の先端が上方向に反っていても、帯板の先端を巻取機へ確実に案内することができる。
また、前記上側ガイド手段と一体的に進退できるように配設され、前記上側デフレクタロールからの前記帯板のデフレクト角度を大きくする補助デフレクタロールを備えたので、上側デフレクタロールと上側ガイド手段との間隔を帯板の厚さよりもわずかに大きい程度とすると共に、上側ガイド手段の下面の上側デフレクタロール側をさらに大きい高さに設定しても、補助デフレクタロールが帯板の走行移動に対して上側ガイド手段等が障害とならないように上側デフレクタロールからの帯板のデフレクト角度を大きくするので、帯板の先端が上方向に反っていても、帯板の先端を巻取機へさらに確実に案内することができる。
また、前記複数個のユニットロールを支持するロール式巻付装置は、前記マンドレルに対して進退可能に設けた複数個のユニットロールのうち、当該マンドレルの上方に位置する当該ユニットロールが当該マンドレルの上方から当該マンドレルに対して進退する上側フレームに支持される一方、他のユニットロールが前記帯板のパスライン下側から当該マンドレルに対して進退する下側フレームに支持されるように構成したので、マンドレルの上方に位置するユニットロールを下側フレームで支持する必要がなく、当該下側フレームの長さを短くして進退に必要なスペースを小さく抑えることができ、装置全体の小型化を図ることができる。
また、前記マンドレルの巻付口へ帯板の先端を案内する第一のガイド手段を前記上側フレームに設けたので、第一のガイド手段により帯板をマンドレルへ確実に案内することができながらも、上側フレームを引込位置へ移動させることにより、帯板の移動を妨げることのない位置に移動するので、巻取り中の帯板と接触することがなく、帯板の損傷を防止することができる。また、上側フレームを運転位置へ押し出して、切断された帯板の先端を巻取開始位置のマンドレル側へ案内する際に、帯板のパスラインに対して適宜の傾斜または平行姿勢に送り出すことにより、帯板の先端をマンドレルの巻付口へ確実に案内することができる。
また、前記帯板のパスラインに上側から対向する第二のガイド手段を圧延設備側と前記第一のガイド手段との間に回動可能に設けたので、第二のガイド手段により帯板をマンドレルへさらに確実に案内することができながらも、第二のガイド手段を回動させて傾斜させることにより、マンドレルへ向かう帯板の移動を妨げることのない位置に移動させることができるので、巻取り中の帯板と接触することがなく、帯板の損傷を防止することができる。また、第二のガイド手段を第一のガイド手段より下方に位置させることにより、切断された帯板の先端をマンドレルの巻付口へさらに確実かつ安全に案内することができる。
また、前記上側フレームの先端と対向する前記下側フレームの先端側に前記マンドレルに対して進退可能に設けられた巻付用ガイド手段を、当該下側フレームに支持された前記ユニットロールの後退に連動させて後退させる連動手段を設けたので、帯板の先端が巻付用ガイド手段に沿って通過した後、巻付用ガイド手段を後退させる際、当該巻付用ガイド手段が後退できなかった場合でも、連動手段により、下側フレームに支持された前記ユニットロールの後退に連動して巻付用ガイド手段が後退するので、帯板の先端が巻付用ガイド手段とマンドレルとの間でジャミングを発生してしまうことを防止できる。
また、前記上側フレームに支持されたユニットロールが前記下側フレームに支持されたユニットロールよりも大径であるので、帯板がマンドレルと最初の入口で大きいロール曲面で接するようになり、帯板の先端がマンドレルの外周面に沿ってより確実に引き込むことができると共に、帯板の先端を確実に上下へ振り分けることができる。また、巻付用ガイド手段とマンドレルとの間隙を大きくしても、帯板の先端の上下への振り分けを確実に行うことができることから、帯板の先端のジャミングの発生をさらに確実に防止することができる。
また、前記複数個のユニットロールを支持するロール式巻付装置は、巻取開始位置のマンドレル周面に向かって進退式に設けられた複数のユニットロールのうち、大フレーム上に盤状アームを介し支持されたユニットロールのバックアップ用小シリンダが、ユニットロールが受ける最大衝撃力を吸収緩衝できる圧油量を保有する圧油室を内蔵して構成されたので、帯板巻取り時の衝撃力に起因する、装置の故障、不良製品の発生を解消し、生産性を高めることができる。
また、前記ユニットロールのバックアップ用小シリンダが、ロッド側を盤状アームに且つシリンダ側を大フレーム側に接続して設けられ、ピストンストロッドを伸縮させる所要長さのピストンストローク用油室と、前記ピストンストローク用油室のヘッド側と連通させて設けた衝撃力緩衝用の油室とを備えて構成されたので、帯板巻取り時の衝撃力に起因する、装置の故障、不良製品の発生を解消し、生産性を高めることができる。
また、前記ピストンストローク用油室と、衝撃力緩衝用油室が、中間カバー部を介して接続され、且つ中間カバー部内の流路を経て連通するよう設けられたので、長いシリンダの中間部を補強し、シリンダを中間カバー部で安全に大フレームに装着することができる。
また、前記複数個のユニットロールを支持するロール式巻付装置は、巻付開始位置のマンドレルに対し、下方の支持軸を回転中心としてライン上流側から起伏回動してマンドレルと対峙するよう設けられた２組のユニットロール支持フレームが、それぞれ設定されたマンドレル対峙位置と退避位置との間に相互に干渉なしに個別移動可能なフレーム形状に構成されたので、２組のユニットロール支持フレームの帯板巻付位置と退避位置への切替え移動に際して、両フレーム間の衝突・干渉が解消され、相互の衝突・干渉により発生する機械の損傷と運転の中断等を解消できる。
また、前記２組のユニットロール支持フレームのうちの、上側ユニットロール用支持フレームが外側に、下側ユニットロール用支持フレームが内側に配置され、外側支持フレームがマンドレルと対峙する帯板巻付位置に送り出された状態下で、内側支持フレームを退避位置に移動可能に外側支持フレーム形状及び内側支持フレーム形状が組合わせ構成されたので、２組のユニットロール支持フレームの帯板巻付位置と退避位置への切替え移動に際して、両フレーム間の衝突・干渉が解消され、相互の衝突・干渉により発生する機械の損傷と運転の中断等を解消できる。
また、前記２組のユニットロール支持フレームのうちの少なくとも内側に配置された下側ユニットロール用支持フレームが、支持軸上に半円弧状の分割型ボス部により着脱固定可能に装着されてなるので、メンテナンス等にあたって内側フレームの着脱が著しく容易になる。
また、前記複数個のユニットロールを支持するロール式巻付装置は、巻取開始位置にあるマンドレル周面に向かって進退可能に回動する複数の回動フレームにユニットロールを支持すると共に、前記複数の回動フレームのうちの少なくとも１つには、帯板巻付けガイドを先端に有する第１の盤状アームと、帯板巻付けガイドを先端に有するとともにユニットロールが設けられた第２の盤状アームが回動可能に設けてあり、第２の盤状アームの回動軸を、巻取開始位置における第１の盤状アームの側方からの投影面内に配置したので、第２の盤状アームの軸着部とユニットロールとの軸間距離を大きくとることができ、ユニットロールに帯板反力を受けた時、盤状アームが円滑に揺動することができ、軸着部への応力集中が解消される。
また、前記ユニットロールの駆動軸をラインの作業側に設け、巻取開始位置のマンドレル先端と対向する配置で、巻取開始位置のマンドレル周面と対峙するユニットロール及びユニットロール駆動系の間を通る外郭断面形で且つマンドレル軸線と平行方向に移動可能な着脱式のマンドレル先端支持装置を設けたので、ロール式巻付装置のユニットロール駆動系が、ラインの作業側に設けられた場合にも、当該ユニットロールの駆動系と干渉することなく、巻取開始位置にマンドレル先端支持装置を安全に装備することが可能になり、巻取機による帯板巻取り不良を解消することができる。
また、前記着脱式マンドレル先端支持装置が、マンドレル軸線と平行方向に架台上に固定配置された軌道要素上に移動可能に係合し、架台上に配置した駆動手段によりマンドレル先端と着脱する位置に移動されるよう構成されているので、着脱式マンドレル先端支持装置の移動を容易に行うことができる。
また、前記マンドレル先端支持装置を挾んで、ユニットロールの支持フレームと間隔を隔て一体に回動する平行隔壁が設けられ、前記隔壁を中間支持点としてユニットロール駆動系が設けられているので、ユニットロール駆動系と着脱式マンドレル先端支持装置との間隔を保ち易くなると共に、ユニットロール駆動系を小型化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の第１実施例を示す帯板巻取装置の概略側面図である。
第２図は、第１図の要部拡大側面図である。
第３図は、本発明の第２実施例を示すユニットロール駆動装置の概略側面図である。
第４図は、第３図のＩ−Ｉ矢視に沿う展開断面図である。
第５図は、本発明の第３実施例を示すユニットロール駆動装置のベベルギヤの構成を示す側面図である。
第６図は、本発明の第４実施例を示すユニットロール駆動装置の概略側面図である。
第７図は、第６図中の多段ギヤ伝動機構の拡大側面図である。
第８図は、第７図のII−II矢視の正面図である。
第９図は、本発明の第５実施例を示すデフレクタ装置の概略側面図である。
第10図は、本発明の第６実施例を示すデフレクタ装置の概略側面図である。
第11図は、同じく作用説明図である。
第12図は、同じく図11に続く作用説明図である。
第13図は、同じく図12に続く作用説明図である。
第14図は、同じく図13に続く作用説明図である。
第15図は、本発明の第７実施例を示す帯板巻取装置の概略側面図である。
第16図は、本発明の第８実施例を示す帯板巻取装置の要部側面図である。
第17図は、本発明の第９実施例を示す帯板巻取装置の要部側面図である。
第18図は、本発明の第10実施例を示す帯板巻取装置の要部側面図である。
第19図は、本発明の第11実施例を示す帯板巻取装置の要部側面図である。
第20図は、本発明の第12実施例を示すユニットロール支持アーム用小シリンダの断面図である。
第21図は、同じく装着状態の側面図である。
第22図は、本発明の第13実施例を示すライン上流側２組のフレーム部分の側面図である。
第23図は、同じく第22図の正面図である。
第24図は、同じく第22図のIII部分の拡大側面図である。
第25図は、同じく第24図のIV−IV矢視の正面図である。
第26図は、同じく作用説明図である。
第27図は、同じく作用説明図である。
第28図は、本発明の第14実施例を示す帯板巻取装置の要部側面図である。
第29図は、同じく第28図のＶ−Ｖ矢視の正面図である。
第30図は、同じく帯板巻取装置の側面図である。
第31図は、本発明の第15実施例を示す帯板巻取装置の正面図である。
第32図は、第31図のVI−VI矢視の側面図である。
第33図は、第31図のVII−VII矢視の側面図である。
第34図は、本発明の第16実施例を示す帯板巻取装置の正面図である。
第35図は、第34図のVIII−VIII矢視の側面図である。
第36図は、従来の帯板巻取装置の一例を示す概略側面図である。
第37図は、従来の帯板巻取装置の他の例を示す概略側面図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明に係る帯板巻取装置を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
［第１実施例］
第１図は、本発明の第１実施例を示す帯板巻取装置の概略側面図、第２図は、第１図の要部拡大側面図である。
第１図に示すように、圧延設備ラインの出側にカローゼル型の複胴の巻取機５が配置されている。この巻取機５は、垂直面内に回転駆動される円形支持フレーム６と、円形支持フレーム６の対称位置に２個の個別駆動可能なマンドレル7,7を設けて構成されている。円形支持フレーム６上の２個のマンドレル７は、圧延設備ラインの出側に近い帯板３のパスライン高さ位置を巻取り開始位置としている。
巻取り開始位置に停止したマンドレル７を囲う位置と円形支持フレーム６の回動に干渉しない退避位置との間に通過移動可能に、ロール式の巻付装置10が配置されている。
巻付手段10は、巻取り開始位置のマンドレル７よりも低く圧延設備ラインの出側に寄った架台11上の共通軸12にそれぞれ一端を支持されてマンドレル７を囲うように延びる大小３組の各一対のアーム形フレーム13,14,15と、各フレーム13〜15の外側部にロッド端を連結し且つ各フレーム13〜15を退避位置へ回動させる配置でそれぞれシリンダ部を架台11上に軸16で連結して設けた３組の各一対のフレーム開閉用のシリンダ17,18,19を備えている。
一対のフレーム13は、第２図に示すように、くの字形に下側からマンドレル７の背面側へ延び、先端部と中間部に一端を軸20a及び21aでフレーム13上に連結した２組の盤状アーム20,21を備えている。２組の盤状アーム20,21には、それぞれマンドレル７に巻取る帯板３と接するユニットロール22aと押板23a、ユニットロール22bと押板23bが設けられている。各盤状アーム20及び21の中間部とフレーム13との間には、前記ユニットロール及び押板をマンドレル７面に押圧する小シリンダ24a,24bが設けられている。
一対のフレーム14は、前記盤状アーム20,21と同じ程度の大きさでマンドレル７の外側下半面へ延び、盤状アーム20,21と同様にユニットロール22cと押板23cが設けられ、開閉シリンダ18によってマンドレル７面に押圧されるように構成されている。
一対のフレーム15は、前記フレーム14を跨いでマンドレル７の上部外側面と対向するように延び、同様にユニットロール22dと押板23dが設けられ、開閉シリンダ19によってマンドレル７面に押圧されるように構成されている。
前記各４組のユニットロール22a〜22dと押板23a〜23dは、マンドレル７に巻取られる帯板３を周方向の間隔をおいた４箇所でマンドレル７面に調節された強さで押付け成形するように構成されている。
更に、円形支持フレーム６上の他方のマンドレル７に巻取られたコイルＣを、マンドレル７から抜き出し搬送する台車25が設けられている。
上記構成を有する本実施列の帯板巻取装置は、次のように使用される。
即ち、圧延運転中、巻取機５は、円形支持フレーム６を時計まわり方向へ回動することにより、空のマンドレル７を順に巻取り開始位置へ送り停止する。
このとき、巻付装置10は、シリンダ17〜19を縮小駆動してフレーム13〜15を点線で示す退避位置に移動して待機し、空のマンドレル７が巻取り開始位置へ移動停止したのち、シリンダ17〜19の伸長駆動でフレーム13〜15を空のマンドレル７まわりの実線位置へ送り出す。
ローラテーブル１上を走行し、圧延設備ラインの出側のピンチロール２から送り出される帯板３は、ガイドローラ等による案内で、巻取り開始位置の空のマンドレル７へ送り込まれる。
巻付装置10のユニットロール22a〜22dによる帯板３側への押付けと、マンドレル７の巻取り駆動が並行して同時に開始されることによって、マンドレル７へ帯板３のコイルＣが形成されて行く。
このとき、ユニットロール22a〜22d間の帯板３の膨らみは、押板23a〜23dにより防止される。
所定長さの帯板３の巻取りが進んだ時点で、巻付装置10を点線で示す退避位置へ開放移動し、巻取機５の円形支持フレーム６を時計まわり方向へ半周回動し、空のマンドレル７を巻取り開始位置へ移動停止させる。
巻付装置10を実線位置へ送り出し次の帯板３の巻付けに待機させる。
圧延設備ラインの出側のシヤーにより帯板３を切断し、切断された帯板３の尾端側をガイド手段で案内することにより、円形支持フレーム６の右上位置へ移動したマンドレル７への帯板３の巻取りが済み、このマンドレル７の巻取り駆動が停止される。
切断された帯板３の先端は、ガイドローラ等による案内で、巻取り開始位置の空のマンドレル７へ送り込まれ、前記と同様な帯板３の巻取りが繰り返される。
巻取りの済んだ右上マンドレル７上のコイルＣは、台車25によりマンドレル７から抜取り、次工程へ搬送される。
この際、巻付装置10が、複数個のユニットロール22a〜22dを備えるロール式に構成されていることによって、熱間圧延のときにも従来のダウンコイラー（第36図形式）の場合と同等に「板速度1000m/分」程度の高速度圧延下での帯板３の巻取りを行うことが可能になる。
また、カローゼル型（複胴型）の巻取機５を併用可能であるから、設備の規模、敷地、設備コストを著しく低減できる効果が得られる。
尚、上記実施例においては、４個のユニットロールを有する例を示しているが、３個或いはそれ以上でも良い。
［第２実施例］
第３図は、本発明の第２実施例を示すユニットロール駆動装置の概略側面図、第４図は、第３図のＩ−Ｉ矢視に沿う展開断面図である。
第３図及び第４図において、51は平行板であり、この平行板51はマンドレル35の先端側の大フレーム41の外側に結合材60を介して固定支持され、大フレーム41と間隔を隔てて平行に設けられている。また、平行板51は、大フレーム41上の２個のユニットロール37,37端に対向する位置から大フレーム41上のユニットロール37,37がそれぞれ格納位置37',37'へ移動する軌跡37a,37bに沿って拡がる形状として構成されている。
そして、この平行板51の外面には、４個のベベルギヤボックス52が固定されている。これらのうち、上位の２個のベベルギヤボックス52は、大フレーム41上のユニットロール37,37端と対向する位置に配置され、下位の２個のベベルギヤボックス52は、大フレーム41上のユニットロール37,37の格納位置37',37'へ移動する軌跡37a,37bに沿った平行板51の斜め下方の他端側に配置されている。
また、第４図において、53は各ベベルギヤボックス52内に軸受を介し回転可能に支持された直角２方向の対のベベルギヤ、54は大フレーム41上のユニットロール37,37の端部とこの端部に対応するベベルギヤボックス52のベベルギヤ53の軸端との間に自在継手55を介して接続された伝動軸、56は移動軌跡37a,37b沿いの各対のベベルギヤボックス52の軸端間に固定接続された伝動軸、57は平行板51の格納時高さ付近に設置したユニットロール駆動モータ、58は駆動モータ57の出力軸、59は平行板51の下部側のベベルギヤボックス52の水平方向の軸端とモータ出力軸58端との間に自在継手55を介して接続された伝動軸である。
即ち、上位のベベルギヤボックス52と下位のベベルギヤボックス52とが伝動軸56によって連結され、上位のベベルギヤボックス52とこの上位のベベルギヤボックス52と対向するユニットロール37端とが自在継手55を介し伝動軸54によって連結され、下位のベベルギヤボックス52と駆動モータ57とが自在継手55を介し伝動軸59によって連結されている。また、駆動モータ57は、伝動軸59の傾き角度を最大15゜以内に保持する位置に配置されている。
なお、第４図では大フレーム41の先端側のユニットロール37と、その駆動系だけを示しているが、大フレーム41の中間部側のユニットロール37に対しても、上記と同様の駆動系を構成する。その他の構成は、第１実施例と同様なので、第１実施例を参照して詳しい説明は省略する。
従って、上記構成の装置では、巻付装置36の大フレーム41は、駆動シリンダ46の伸縮駆動で巻取開始位置35aに移動したマンドレル35に対峙する運転位置と格納位置41'（第６図参照）との間に送り移動され、他の中フレーム42、小フレーム43も同時に、それぞれ駆動シリンダ47,48の伸縮駆動で運転位置と格納位置との間に送り移動される。また、平行板51は、前記大フレーム41と一体的に運転位置と格納位置との間に移動される。
大フレーム41及び平行板51が第３図，第４図中に実線で示す運転位置に送り出された状態で、マンドレル35及びユニットロール37が回転駆動され、圧延ラインから送り出される帯板33をマンドレル35に巻付ける。
このとき、ユニットロール37は駆動モータ57によって回転駆動される。即ち、駆動モータ57の回転力が、伝動軸59を介してベベルギヤボックス52へ伝えられた後、ベベルギヤボックス52及び伝動軸56によってユニットロール37の軸線と直交する方向に伝えられ、更に伝動軸54によってユニットロール37へ伝えられる。
帯板33のマンドレル35への巻付けが完了すると、駆動モータ57の駆動が停止され、駆動シリンダ46〜48の引込み駆動で各フレーム41〜43及び平行板51が図中に一点鎖線で示す格納位置へ移動される。このとき、伝動軸59は、モータ出力軸58端の自在継手55側を定点とし、一定の傾き角度（例えば15゜）を保持して、他端が下部ベベルギヤボックス52側の自在継手55位置を移動点として、運転位置と格納位置との間に旋回移動することになる。このときの下部ベベルギヤボックス52側の自在継手55のモータ出力軸58の軸線を中心とする旋回半径ｒは、実機規模でｒ＝1.3m程になり、従来より旋回半径ｒを20％余り小さくすることができる。
この条件（傾き角度15゜、旋回半径1.3m）の下で伝動軸59を下部ベベルギヤボックス52と駆動モータ57との間に接続すると、第４図に示すように伝動軸59の長さｌは、略5m余りに半減される。
また、上部ベベルギヤボックス52とユニットロール37との間の伝動軸54は、短い長さでよく、盤状アーム用の駆動シリンダによるギャップ調整代を含めても僅かな傾き角度に保持できる。
従って、本実施例のユニットロール駆動装置によれば、ユニットロール駆動用の伝動軸59の長さを短縮して振動の発生を低減し、大きい傾き角度で、安全に高速運転することができる装置をコンパクトに構成して提供することができる。
［第３実施例］
第５図は、本発明の第３実施例を示すユニットロール駆動装置のベベルギヤの構成を示す側面図である。
本実施例の駆動装置は、上記第２実施例のユニットロール駆動装置におけるベベルギヤボックス52内の一対のベベルギヤ53を、ギヤ比を変えて構成した場合である。
第５図において、52は大フレーム41上の２個のユニットロール37に対応するベベルギヤボックスであり、このベベルギヤボックス52内には一対のベベルギヤ53としてベベルギヤ61,63が設けられている。ベベルギヤ61はベベルギヤボックス52の軸受62に支持されて伝動軸54と接続されており、ベベルギヤ63は軸受62'に支持されて伝動軸56と接続されている。
そして、第５図では、ベベルギヤ61と63のギヤ比を〔1/2〕に構成し、伝動軸56側の回転数を２倍に増速してユニットロール37側の伝動軸54へ伝えるように構成した場合を示している。なお、このギヤ比は〔1/2〕に限定するものではなく適宜に構成して良い。また、下側ベベルギヤボックス52のベベルギヤにも増速ギヤ比の構成を適用して段階的に増速するように構成することも可能である。
このように増速ギヤ比の構成を用いた場合、例えばベベルギヤ61,62のギヤ比を〔1/2〕にすると、第４図で示した駆動モータ57の出力軸58と伝動軸59を毎分700回転で駆動することで、ユニットロール37側を所定の毎分1400回転で駆動させ得る。
従って、本実施例のユニットロール駆動装置によれば、伝動軸59が相対的に低速度で回転されることで、伝動軸59に発生する振動が更に抑制され、安全性が高まる効果が得られる。また、伝動軸59を低速度で回転できるため、伝動軸59の許容傾き角度を大きくとることができ、伝動軸59の全長を更に短くすることができる。
［第４実施例］
第６図は、本発明の第４実施例を示すユニットロール駆動装置の概略側面図、第７図は、第６図中の多段ギヤ伝動機構の拡大側面図、第８図は、第７図のII−II矢視の正面図である。
第６図及び第８図において、71はギヤ支持盤であり、このギヤ支持盤71はマンドレル35の先端側の大フレーム41の外側に結合材72を介して固定支持され、大フレーム41と間隔を隔てて平行に設けられている。また、ギヤ支持盤71は、大フレーム41上の２個のユニットロール37,37の端部を覆う位置から大フレーム41の支持軸40を覆う範囲に「くの字形」に形成され、第８図に示すように多段に噛合う６個のギヤ73,74,75,76,77,78を内蔵している。これらの各ギヤ73〜78は、それぞれギヤ支持盤71上に図示されない軸受を介して支持され、全体が「くの字形」に配置されている。なお、第６図及び第７図では、これらの内蔵されるギヤ73〜78は露出された状態として図示されている。
第１段ギヤ73は、大フレーム41の支持軸40と同一軸線上でギヤ支持盤71に支持されており、この第１段ギヤ73の軸が台38上に隣接して設けた駆動モータ79の出力軸80にカップリング81を介して直結されている。また、この第１段ギヤ73の軸がギヤ支持盤71と共に台38上の軸受82により支持されている。
第４段ギヤ76と第６段ギヤ78は同一の径で構成され、それぞれ大フレーム41上の中間及び上部のユニットロール37,37と略同一軸線上の位置でギヤ支持盤41上に回転自在に設けられている。第２段ギヤ74と第３段ギヤ75は、第１段ギヤ73と第４段ギヤ76との間に直線上に配置され、第１段ギヤ73の回転力を第４段ギヤ76へと伝達するよう設けられている。また、第５段ギヤ77は、第４段ギヤ76と第６段ギヤ78との間に直線上に配置されて回転力を伝達するよう設けられている。
これらの多段ギヤ73〜78は、上記のような「くの字形」直線上の配列のほか、第２段、第３段、第５段の各ギヤを左右にずらせてジグザグの配列としても良い。また、第６図〜第８図では、第１段ギヤ73から第４段ギヤ76までを同一径のギヤとした場合を示しているが、この第１段ギヤ73から第４段ギヤ76までの間は増速比を持つギヤで構成することもできる。
また、第８図において、83,84は第４段ギヤ76の軸及び第６段ギヤ78の軸と、これらの軸にそれぞれ対応する各ユニットロール37,37の端部との間に自在継手85を介して接続された伸縮式伝動軸である。即ち、大フレーム41上のユニットロール37,37と略同一軸線上の位置のギヤ76,78の軸と、これらのギヤ軸と対応する前記ユニットロール37,37端とが伝動軸83,84によってそれぞれ連結されている。なお、第８図中の86はマンドレル35の先端に着脱する可動式の軸受である。その他の構成は、第１実施例と同様なので、第１実施例を参照して詳しい説明は省略する。
従って、上記構成の装置では、巻付装置36の大フレーム41は、駆動シリンダ46の伸縮駆動で巻取開始位置35aに移動したマンドレル35に対峙する運転位置と格納位置41'との間に送り移動され、他の中フレーム42、小フレーム43も同時に、それぞれ駆動シリンダ47,48の伸縮駆動で運転位置と格納位置との間に送り移動される。また、ギヤ支持盤71は、前記大フレーム41と一体的に運転位置と格納位置との間に移動される。
大フレーム41及びギヤ支持盤71が、第６図〜第８図中に実線で示す運転位置に送り出された状態で、マンドレル35及びユニットロール37が回転駆動され、圧延ラインから送り出される帯板33をマンドレル35に巻付ける。
このとき、駆動モータ79によって出力軸80が毎分1400回転で駆動されると、第１段ギヤ73が同一回転速度で回転され、順次多段ギヤ74〜78へ伝えられて、第４段ギヤ76と第６段ギヤ78とが同一方向へ同一速度で回転される。即ち、駆動モータ79の回転力が多段ギヤ73〜78によってユニットロール37の軸線と直交する方向に伝えられる。そして、第４段ギヤ76と第６段ギヤ78の回転がそれぞれ伝動軸83,84を介してユニットロール37へ伝わり、ユニットロール37が同一方向へ同一速度で回転されることになる。
また、多段ギヤ73〜76が一定の増速度ギヤ比で構成された場合には、モータ出力軸80を低速（例えば毎分700回転）で回転し、第４段ギヤ76と第６段ギヤ78（即ちユニットロール37）を高速（毎分1400回転）で回転させることができる。
そして、このとき、ギヤ支持盤71はマンドレル35端と比較的近い位置に設けることができ、このため、ユニットロール37と第４段ギヤ76及び第６段ギヤ78とをそれぞれ連結する伝動軸83,84は、短い長さでよく、緩い傾き角で使用することができ、極近い位置に配置された駆動モータ79の駆動によって、２個のユニットロール37,37に同一方向へ同一速度で帯板33の巻付けに必要な回転力を伝えられるようになる。また、装置全体の構成を著しくコンパクトに構成できるようになる。
また、多段ギヤ73〜78を「くの字形」直線上に配置すると、大フレーム41とギヤ支持盤71との間の結合材72の配置が容易になる。
帯板33のマンドレル35への巻付けが完了すると、駆動モータ79の駆動が停止され、駆動シリンダ46〜48の引込み駆動で各フレーム41〜43が格納位置へ移動される。大フレーム41とギヤ支持盤71は一体的に支持軸40まわりに回転し、ユニットロール37,37が第７図，第８図に示す引込位置37'へ移動する。
その後、円形支持フレーム34が矢印Ａ方向へ回動され、巻取開始位置35aのマンドレル35が巻取終了位置35bへ移動し、巻取終了位置35bの空のマンドレル35が巻取開始位置35aへ移動し、再び巻付け用ユニットロール37を運転位置へ送出し、同様な帯板33の巻取りが繰返される。
従って、本実施例のユニットロール駆動装置によれば、ユニットロール37の駆動に長い伝動軸を必要とせず、短い伝動軸83,84を小さい傾き角度で使用できるようになり、安全に高速運転できる装置をコンパクトに構成して提供することができる。
［第５実施例］
第９図は、本発明の第５実施例を示すデフレクタ装置の概略側面図である。
第９図に示すように、ピンチロール99と巻付装置104との間の当該ピンチロール99側の帯板98のパスライン下方には、下側デフレクタロール91が配設されている。ピンチロール99と巻付装置104との間の当該巻付装置104側（巻取機100の上流側）の帯板98のパスライン上方には、上側デフレクタロール92が配設されている。下側デフレクタロール91と巻付装置104との間の帯板98のパスライン下方には、入口ガイド手段93が配設されている。巻付装置104の中フレーム105cの先端には、下側ガイド手段94が取り付けられている。巻付装置104の大フレーム105aの先端には、上側ガイド手段95が設けられている。
この上側ガイド手段95は、その下向きガイド面95aの先端が上側デフレクタロール92の下部と接する水平線L1から必要十分な高さh1に位置すると共に、当該下向きガイド面95aが巻取機100のマンドレル101,102へ向かって下降する緩い曲面または平坦面をなす軽斜面となっている。なお、上側デフレクタロール92から上傾斜に偏向して走行する帯板98と当該上側ガイド手段95との間の間隙ｇは、帯板98の厚さｔよりもわずかに大きい程度（ｔ＋数mm）に設定されている。
つまり、上側ガイド手段95は、巻取機100と上側デフレクタロール92との間の帯板98のパスライン上方に位置できるように進退可能に配設され、下向きガイド面95a（下面）の上側デフレクタロール92側（先端）が上記水平線L1よりも上方に位置できると共に、当該下向きガイド面95aが巻取機100へ向かって下降する傾斜面となっているのである。
このような下側デフレクタロール91、上側デフレクタロール92、入口ガイド手段93、下側ガイド手段94、上側ガイド手段95などにより、本実施例のデフレクタ装置90を構成している。その他の構成は、第１実施例と同様なので、第１実施例を参照して詳しい説明は省略する。
このようなデフレクタ装置90では、下向きガイド面95aの上側デフレクタロール92側が上記水平線L1よりも上方に位置できるので、上側デフレクタロール92と上側ガイド手段95の先端との水平方向の間隔w1が大きくても、圧延設備から高速度で送給されてくる帯板98の先端を当該間隔w1に入り込ませることなく上側ガイド手段95の下向きガイド面95aの下方に位置させることができると共に、上側ガイド手段95の下向きガイド面95aが巻取機100へ向かって下降する傾斜面となっているので、帯板98の先端を巻取開始位置100aのマンドレル101,102の巻付口へ案内することができる。
したがって、このようなデフレクタ装置90によれば、帯板98の先端が上方向に反っていても、帯板98の先端を巻取開始位置100aのマンドレル101,102の巻付口へ確実に案内することができるので、帯板98を連続的に巻き取り続けることができる。
［第６実施例］
第10図は、本発明の第６実施例を示すデフレクタ装置の概略側面図、第11図は、同じく作用説明図、第12図は、同じく図11に続く作用説明図、第13図は、同じく図12に続く作用説明図、第14図は、同じく図13に続く作用説明図である。
第10図に示すように、本実施例の巻付装置104の大フレーム105aは、巻取開始装置100aのマンドレル101,102の周囲に大フレーム105aのユニットロール106a,106b（第11図参照）を所定の間隔で停止した状態（運転状態）において、その先端が前述した実施例の大フレーム105aの場合よりも上側デフレクタロール92寄りに位置するように延長されている。
上記大フレーム105aの先端には、上側ガイド手段96が設けられており、当該上側ガイド手段96は、その先端と上側デフレクタロール92との水平方向の間隔w2が帯板98の厚さｔよりもわずかに大きい程度（ｔ＋数mm）となるように前述した実施例の場合の上側ガイド手段95の間隔w1よりも小さく設定されると共に、その下向きガイド面96aの先端が前述した実施例の場合の高さh1よりも大きい高さh2に設定されている。
上記大フレーム105aの先端の上側ガイド手段96上方には、補助デフレクタロール97が回転可能に設けられており、当該補助デフレクタロール97は、巻取開始位置100aのマンドレル101,102の周囲に大フレーム105aのユニットロール106a,106bを所定の間隔で停止した状態（運転状態）において、その中心が上側デフレクタロール92の中心から上方へ向かう所定の偏向角度α（例えば60゜）となる位置で保持されている。
つまり、補助デフレクタロール97は、上側ガイド手段96と一体的に進退できるように配設され、上側デフレクタロール92からの帯板98のデフレクト角度を大きくするようになっているのである。
このような下側デフレクタロール91、上側デフレクタロール92、入口ガイド手段93、下側ガイド手段94、上側ガイド手段96、補助デフレクタロール97などにより、本実施例ではデフレクタ装置90を構成している。その他の構成は、第１実施例と同様なので、第１実施例を参照して詳しい説明は省略する。
このようなデフレクタ装置90では、先にも説明したように、上側ガイド手段96の先端と上側デフレクタロール92との水平方向の間隔w2が帯板98の厚さｔよりもわずかに大きい程度（ｔ＋数mm）となるように設定されると共に、上側ガイド手段96の下向きガイド面96aの先端が前記高さh1よりも大きい高さh2に設定されていることから、第10図に示すように、圧延設備から高速度で送給されてくる帯板98の先端が上方向に反っていても、上側ガイド手段96の先端と上側デフレクタロール92との水平方向の上記間隔w2に前述した実施例の場合よりもさらに入り込みにくくなり、上側ガイド手段96の下向きガイド面96aの下方にさらに確実に位置するようになり、帯板98の先端が巻取開始位置100aのマンドレル101,102の巻付口へさらに確実に案内されるようになる。
このようにして帯板98をマンドレル101で巻き取り始めたら、第11図に示すように、巻付装置104を退避させ、マンドレル101を巻取駆動しながら円形支持フレーム103（第14図参照）を回動させ、当該マンドレル101を巻取終了位置100b（第12図参照）へ移動させると共に、巻取終了位置100bの空のマンドレル102を巻取開始位置100aへ移動させ、第12図に示すように、帯板98を上側デフレクタロール92で上傾斜方向へ偏向走行させながらマンドレル101に巻き取る一方、第13図に示すように、巻付装置104を当初の運転位置に進出させて再びセットすると、デフレクタ装置90の補助デフレクタロール97が巻取中の帯板98の下面に接して当該帯板98を押し上げて、帯板98の走行移動に対して前記大フレーム105aおよび上側ガイド手段96が障害とならないように当該帯板98をデフレクトする。
続いて、巻取終了位置100bのマンドレル101での帯板98の所定の巻き取り長さが検知されると、帯板98が図示しない切断機（シャー）により切断され、先行する帯板98が巻取終了位置100bのマンドレル101に巻き取られる一方、後行の帯板98の先端が巻取開始位置100aのマンドレル102の巻付口へデフレクタ装置90により案内され、マンドレル102に帯板98が巻き取られ（第14図参照）、以下、上述と同様な動作が繰り返される。
つまり、上側ガイド手段96の先端と上側デフレクタロール92との水平方向の間隔w2を帯板98の厚さｔよりもわずかに大きい程度（ｔ＋数mm）とすると共に、上側ガイド手段96の下向きガイド面96aの先端を前記高さh1よりも大きい高さh2に設定するにあたって、帯板98の走行移動に対して大フレーム105aおよび上側ガイド手段96が障害とならないように補助デフレクタロール97を設けて、上側デフレクタロール92からの帯板98のデフレクト角度を大きくするようにしたのである。
したがって、このようなデフレクタ装置90によれば、帯板98の先端が上方向に反っていても、帯板98の先端を巻取開始位置100aのマンドレル101,102の巻付口へ前述した実施例の場合よりもさらに確実に案内することができるので、帯板98を連続的に巻き取り続けることがより確実にできる。
［第７実施例］
第15図は、本発明の第７実施例を示す帯板巻取装置の概略側面図である。
第15図において、110はロール式の巻付装置であり、カローゼル型の巻取機210に組み合わされて配設され、帯板200のパスラインの下側で巻取開始位置210aのマンドレル212に対して進退移動できるように一端を支持軸111に回動可能に支持された円弧状をなす各一対の下側大フレーム113,下側中フレーム114,下側小フレーム115と、帯板200のパスラインの上側で巻取開始位置210aのマンドレル212に対して進退移動できるように一端を支持軸112に回動可能に支持された上側フレーム116と、上記各フレーム113〜116上に支持された各一個のユニットロール117〜120と、上記各フレーム113〜116を支持軸111,112まわりにそれぞれ進退させる、すなわち、実線で示す運転位置と鎖線で示す引込位置とに移動させるシリンダ121〜124と、下側大フレーム113に回動可能に支持されてユニットロール117を回動可能に支持するアーム125と、アーム125を回動させてユニットロール117の位置を微調整する小シリンダ126と、下側大フレーム113の先端側に回動可能に支持された巻付ガイドアーム127と、この巻付ガイドアーム127を回動させて位置を微調整する小シリンダ128と、上側フレーム116に回動可能に支持されてユニットロール120を回動可能に支持するアーム129と、アーム129を回動させてユニットロール120の位置を微調整する小シリンダ130とを備えてなっている。
また、下側中フレーム114の先端には、下側ガイド手段131が設けられ、下側ガイド手段131の帯板200の入り側には、入口ガイド手段132が独立して配設されている。なお、本実施例では、巻付ガイドアーム127、小シリンダ128などにより、巻取用ガイド手段を構成している。
このようなロール式巻付装置110を組み合わせたカローゼル型の巻取機210を用いた帯板200の巻取り動作を次に説明する。
巻付装置110の各フレーム113〜116およびユニットロール117〜120が巻取機210のマンドレル212と対峙する実線位置にセットされた後、圧延設備から帯板200が送給されてくると、マンドレル212およびユニットロール117〜120が巻き取り方向に駆動回転して帯板200をマンドレル212に巻き取る。
帯板200のマンドレル212への巻き付けと共に円形支持フレーム211によるマンドレル212の公転軌跡の外側位置（鎖線で示す位置）へ各フレーム113〜116が移動する。円形支持フレーム211の矢印Ａ方向への回動により、マンドレル212が巻取駆動しながら巻取終了位置210bへ移動すると共に、巻取終了位置210bの空のマンドレル213が巻取開始位置210aへ移動する。
このとき、上側フレーム116が上方の引込位置（鎖線で示す）に移動し、圧延設備側からの帯板200がピンチロール203で上向きに傾斜偏向して巻取終了位置210bでマンドレル212に巻き取られる。
次いで、各フレーム113〜116がマンドレル213と対峙する当初の作動位置（実線で示す）に再びセットされると同時に、上側フレーム116上のユニットロール120が帯板200の上面に接して当該帯板200を押し下げながら当初の作動位置（実線で示す）にセットされる。
帯板200の所定の巻き取り長さが検知されると、帯板200が切断機202により切断され、先行する帯板200を巻取終了位置210bのマンドレル212が巻き取る一方、巻付ガイドアーム127の小シリンダ128とアーム129の小シリンダ130とが同期作動してユニットロール120と巻付ガイドアーム127とが協動することにより、後行の帯板200をマンドレル213に巻き付ける。
つまり、上側フレーム116上のユニットロール120により、帯板200を上傾斜方向へデフレクトできるようにすると共に、帯板200を振り分けできるようにしたのである。
したがって、巻取機210のマンドレル212で帯板200を巻き取りながら他方の空のマンドレル213の周囲に巻付装置110をリセットするときでも、帯板200を傷付けてしまうことがなくなるだけでなく、先行する帯板200の後端を巻取終了位置210b側に、後行する帯板200の先端を巻取開始位置210a側に確実に振り分けて巻き取らせることができる。
また、マンドレル213の上側の巻取口に位置させるユニットロール120を上側フレーム116で支持するようにしたことから、下側大フレーム113の長さを短くすることができ、下側大フレーム113の引き込み時の移動域を小さくすることができるので、マンドレル212,213の公転径を小さくすることができ、円形支持フレーム211の径サイズを小さくすることができる。
例えば、マンドレル212,213で巻き取るコイルの最大径を2.1mで一定とすれば、従来の技術で説明したものでは、マンドレル212,213の公転径を約2.7mとする必要があるものの、本実施例では、マンドレル212,213の公転径を約2.3mで済ませることができ、カローゼル型の巻取機210の円形支持フレーム211を従来よりも約15％小さくすることができる。
［第８実施例］
第16図は、本発明の第８実施例を示す帯板巻取装置の要部側面図である。
第16図に示すように、先の実施例における上側フレーム116の先端部には、圧延設備側からの帯板200の先端をマンドレル212,213の巻付口へ案内する第一のガイド手段140が設けられている。
上記第一のガイド手段140は、一端を上側フレーム116の先端に回動可能に軸着して圧延設備側へ延びる可動ガイド板141と、可動ガイド板141の他端側と上側フレーム116との間に軸連結された傾動用の小シリンダ142と、可動ガイド板141の基端に連続する配置で上側フレーム116に固定された固定ガイド板143とを備えてなっている。
このような巻付装置では、第一のガイド手段140の可動ガイド板141および固定ガイド板143により帯板200をマンドレル212へ確実に案内することができながらも、小シリンダ142を作動して可動ガイド板141を引き上げる（第16図の鎖線位置）と共に上側フレーム116を引込位置へ移動させることにより、ピンチロール203から巻取終了位置210bのマンドレル212へ向かう帯板200の移動を妨げることのない位置で保持することができるので、マンドレル212が巻取終了位置210bに移動しても、巻き取り中の帯板200と接触することがなく、帯板200の損傷を防止することができる。
また、上側フレーム116を運転位置（実線で示す）へ押し出して、切断された帯板200の先端を巻取開始位置210aのマンドレル213側へ案内する際には、帯板200のパスラインに対して可動ガイド板141を適宜の傾斜または平行姿勢に送り出すことにより、帯板200の先端をマンドレル213の巻付口へ確実に案内することができる。
［第９実施例］
第17図は、本発明の第９実施例を示す帯板巻取装置の要部側面図である。
第17図に示すように、先の実施例における第一のガイド手段140の入側、すなわち、圧延設備側と第一のガイド手段140との間には、帯板200のパスラインに上側から対向する第二のガイド手段150が上記第一のガイド手段140と連続するように回動可能に配設されている。
上記第二のガイド手段150は、ピンチロール203から巻取終了位置210bのマンドレル213側へ向かう帯板200の上傾斜のパスラインより上方で一端をピンチロール203のスタンド等に上下回動可能に軸着されて前記第一のガイド手段140の入側端近傍またはラップする位置へ延びる可動ガイド板141と、可動ガイド板141の他端側と上部の固定構造物との間に軸連結された傾動用の小シリンダ152とを備えてなっている。
このような巻付装置では、第一，二のガイド手段140,150により帯板200をマンドレル212へさらに確実に案内することができながらも、第一のガイド手段140の小シリンダ142を作動して可動ガイド板141を引き上げると共に上側フレーム116を引込位置へ移動させた後、第二のガイド手段150の小シリンダ152を作動して可動ガイド板151を一定ストローク引き上げ傾斜させることにより、ピンチロール203から巻取終了位置210bのマンドレル212へ向かう帯板200の移動を妨げることのない位置で上記ガイド手段140,150を保持することができるので、マンドレル212が巻取終了位置210bに移動しても、巻き取り中の帯板200と接触することがなく、帯板200の損傷を防止することができる。
また、第二のガイド手段150の可動ガイド板151を下方に移動させた際に、当該可動ガイド板151の先端を第一のガイド手段140の可動ガイド板141の先端より下方に位置させることにより、切断された帯板200の先端をマンドレル213の巻付口へさらに確実かつ安全に案内することができる。
［第10実施例］
第18図は、本発明の第10実施例を示す帯板巻取装置の要部側面図である。
第18図に示すように、先の実施例における巻付ガイドアーム127の先端には、マンドレル212,213と対峙する巻付用ガイド板161と、運転位置にセットされた上側フレーム116のユニットロール120から上傾斜方向へ偏向する帯板200に対峙するデフレクト用ガイド板162とが設けられている。また、巻付ガイドアーム127のアーム125との対面部分には、連動手段である安全板163が上記アーム125との間にわずかな隙間をあけて当該アーム125と対向するように設けられている。
このような巻付装置では、帯板200の先端が巻付用ガイド板161に沿って通過した後、巻付ガイドアーム127を小シリンダ128の駆動により後退させる際、当該小シリンダ128が予期しない理由で作動しなかった場合でも、アーム125の小シリンダ126による後退に伴って、安全板163がアーム125により押されて巻付ガイドアーム127を一緒に後退させる、すなわち、上側フレーム116のユニットロール120の後退に連動して巻付ガイドアーム127が後退する。
したがって、巻付ガイドアーム127を小シリンダ128の駆動により後退させる際、小シリンダ128が予期しない理由で作動しなかった場合でも、帯板200の先端が巻付用ガイド板161とマンドレル213との間でジャミングを発生してしまうことを防止できる。
［第11実施例］
第19図は、本発明の第11実施例を示す帯板巻取装置の要部側面図である。
第19図に示すように、先の実施例における上側フレーム116のユニットロール120'は、他のユニットロール117〜119よりも大径となっている。
このため、帯板200がマンドレル212,213と最初の入口でユニットロール120'の大きいロール曲面で接するようになるので、先の実施の形態で用いたユニットロール120の場合よりも、帯板200の先端がマンドレル212,213の外周面に沿ってより確実に引き込むことができると共に、帯板200の先端を確実に上下へ振り分けることができる。
また、巻付ガイドアーム127の巻付用ガイド板161とマンドレル212,213との間隙を大きくしても、帯板200の先端の上下への振り分けを確実に行うことができるので、帯板200の先端のジャミングの発生をさらに確実に防止することができる。
［第12実施例］
第20図は、本発明の第12実施例を示すユニットロール支持アーム用小シリンダの断面図、第21図は、同じく装着状態の側面図である。
第20図において、20は第10及び第11実施例におけるユニットロール259バックアップ用の小シリンダである。
小シリンダ220は、ロッド側シリンダカバー221、中間カバー222、ヘッド側カバー223の各間に、直列に２個のシリンダ筒体224,225を設けて構成している。226はロッド、227はピストン、228はシリンダ筒体224内のピストンストローク油室、229は中間カバー222内の貫通孔、230はシリンダ筒体224内に貫通孔229を通しピストンストローク油室228と連通させて形成したヘッド側緩衝用の油室、231は大フレーム上の小シリンダ220支持用の縦軸である。
ピストンストローク油室228のストローク長さＳは、帯板巻付時のユニットロール259の必要進退移動量Ｌに余裕αを加えた従来と同様の長さに構成され、ヘッド側緩衝用油室230は、ユニットロール259が帯板200側から受ける最大衝撃力を緩衝し得る圧油量を保有する長さに構成する。
第21図は、上述の構成で実機規模に作られた小シリンダ220を、第10及び第11実施例におけるロール式の巻付装置の下部大フレーム233上に適用した場合を示している。
また、上述の構成の小シリンダ220は、第１実施例における巻付装置にも、小シリンダ24bと置き代えて装着し使用することが可能である。何れの場合も、大フレーム形状を、そのまま、又は僅かに変更するだけで装着することができる。
また、ピストンストローク用油室228と、衝撃力緩衝用油室230との間に中間カバー222を設けることによって、長いシリンダ220の中間部を補強し、シリンダ220を中間カバー222部で安全に下部大フレームに装着することが可能である。
この構成によれば、小シリンダ220のピストンロッドのヘッド側にユニットロール259が受ける最大衝撃力を緩衝させ得る圧油量を保有する圧油室を設けることによって、マンドレル212への帯板200の巻取りに際し、帯板200側から下部大フレーム上のユニットロール259に加わる大小全ての衝撃力を、常に安全にバックアップ用小シリンダ220に吸収緩衝することが可能になる。従って、帯板巻取り時の衝撃力に起因する、装置の故障、不良製品の発生を解消し、生産性を高めることができる。
［第13実施例］
第22図は、本発明の第13実施例を示すライン上流側２組のフレーム部分の側面図、第23図は、同じく第22図の正面図、第24図は、同じく第22図のIII部分の拡大側面図、第25図は、同じく第24図のIV−IV矢視の正面図、第26図は、同じく作用説明図、第27図は、同じく作用説明図である。
第22図において、301は第10及び第11実施例における巻取開始位置301aに静止したマンドレル、362,363はマンドレル301のライン上流側側面と対峙させる上下２本のユニットロール、352はマンドレル301下方の大フレーム113（第18図参照）と共用の支持軸、311は支持軸352のライン上流側に追加して設けた支持軸、312は支持軸311により下端を回動可能に支持したユニットロール362支持用のフレーム、313は支持軸352により下端を回動可能に支持したユニットロール363支持用のフレームである。なお、前記支持軸352は軸受352aに固定支持して設け、支持軸311は軸受311aにベアリングを介して回転自由に設けられている。
支持フレーム312は、上部中央背面部をシリンダ367のロッド端に連結して回動するよう外側に設けられ、支持フレーム313は、上部中央背面部を第22図及び第23図のように支持フレーム312の開口部314を通るシリンダ368のロッド端に連結して回動するよう内側に設けられている。
また、内側の支持フレーム313は、ユニットロール363及び帯板巻付ガイド部材365を支持した両側板の下部背面部を、退避移動時に隣接位置の支持軸311と干渉しないようにするための凹曲面部315を形成して盤状に構成している。
外側の支持フレーム312は、ユニットロール362及び帯板巻付けガイド部材364を支持した両側板間の上部を盤状に構成し、且つ両側板間の下部に前記開口部314が形成されており、この開口部314内に支持フレーム313の上半部が出入りできるように構成されている。
また、外側の支持フレーム312の両側板の内縁部には、外側支持フレーム312が帯板巻取位置にセットされた状態下で、内側支持フレーム313が設定された退避位置へ移動した時、内側支持フレーム313のユニットロール363と接触干渉しないようにするための凹曲面部316が形成されている。
第24図及び第25図において、内側支持フレーム313の下端の軸着部は、支持軸352上のベアリング外面に嵌合するボス部が、半円弧状の分割片317に構成され、支持軸352上のベアリングを挟んで半円弧状の分割片317をフレーム313本体側ボス部とネジ318止めすることで、フレーム313を支持軸352に着脱固定できるように構成している。
第26図は、前記構成のマンドレル上流側２組の回動フレーム312,313が帯板巻取位置にセットされた状態から、内側回動フレーム313だけを設定された退避位置へ移動させた状態を示している。
帯板300の巻取りが開始され、マンドレル301へ帯板300が巻重なって行くと、一定油圧力で帯板300面を押付けているユニットロール362,363が、帯板径の増大により押戻されて後退する。マンドレル301へ巻重なった帯板300が設定されたコイル径（厚さ）300aに達すると、ユニットロール362,363を含む全てのユニットロールが、帯板面から離されて所定の退避位置へ移動される。
第26図では、このとき、外側フレーム312のユニットロール362がコイル面に接した状態のままで、内側フレーム313のユニットロール363が先行して退避位置へ移動する場合を示している。
内側フレーム313のユニットロール363は、第22図及び第26図に示すように、コイル面に接した状態に保たれた外側フレーム312の凹曲面316内の位置を所定の退避位置として設定し、検出器により移動距離等を検出することによって外側フレーム312と接触することなしに退避位置へ移動させる。
このとき、第26図の状態下では、内側フレーム313の凹曲面部315と支持軸311の間、及び外側フレーム312の凹曲面部316とユニットロール363の間には、それぞれコイル厚さ300a分の外側フレーム312の回動距離に見合う間隙C1,C2が残されている。このうち、間隙C2は、第22図のようにからのマンドレル301に対して外側フレーム312だけを巻付位置に戻し回動した時に、最小限度に保たれるように設定される。
この構成によって、内側フレーム313だけが、先行して退避位置へ移動される場合、及び空のマンドレル301に対して外側フレーム312だけが巻付位置へ戻される場合に、内側フレーム313上のユニットロール363と外側フレーム312との衝突・緩衝が解消される。
次に、第27図は、外側フレーム312と内側フレーム313を同調して退避位置へ移動させる場合を示している。外側フレーム312は、マンドレル301上の帯板巻付厚さ300a表面から図示のような一定距離離れた位置を退避位置として設定し、検出器により移動距離等を検出で退避位置へ移動させる。このとき、内側フレーム313は第26図と同じ退避位置へ移動、停止される。内側フレーム313の凹曲面部315と外側フレーム312の支持軸311との間隙C1は、この状態のもとで最小に保たれる。
この構成によって、外側フレーム312と内側フレーム313を第27図の退避位置から帯板巻付位置へ同調移動する場合において、外側フレーム312だけが先行して帯板巻付位置へ移動したときにも、外側フレーム312と内側フレーム313上のユニットロール363との衝突・干渉は生じなくなる。
両フレーム312,313が、上記の退避位置へ移動した状態で、帯板300を巻取中のマンドレル301は、帯板300を巻取りながら時計回り方向に公転移動して巻取終了位置の空のマンドレル301と入替えられる。
また、少なくとも内側フレーム313の支持軸352への取付ボス部を半円弧状の分割形317として、ネジ318等により固着する着脱式に構成したから、メンテナンス等にあたって内側フレーム313の着脱が著しく容易になる。
上述した構成によれば、マンドレル301の片側２組のユニットロール362,363支持用の回動フレーム312,313の、帯板巻付位置と退避位置への切替え移動に際して、両フレーム312,313間の衝突・干渉が解消され、相互の衝突・干渉により発生する機械の損傷と運転の中断等を解消できる効果が得られる。また、組立て及びメンテナンスの容易な装置を提供できる。
［第14実施例］
第28図は、本発明の第14実施例を示す帯板巻取装置の要部側面図、第29図は、同じく第28図のＶ−Ｖ矢視の正面図、第30図は、同じく帯板巻取装置の側面図である。
第28図〜第30図において、401は圧延設備ラインのローラテーブル、402はライン出側の板切断機、403はピンチロール、404は圧延された帯板、406はカローゼル式巻取機、450はカローゼル式巻取機406と組合わせて配置されたロール式巻付装置であり、カローゼル式巻取機406とロール式巻付装置450とで帯板巻取装置を構成する。
カローゼル式巻取機406は、ラインの出側の側部に回転駆動可能に配置された円形支持フレーム407と、円形支持フレーム407の対称位置に水平方向の軸線まわりに個別に回転駆動可能に支持された２個のマンドレル408,408とで構成されている。408aはマンドレル408の巻取開始位置、408bは巻取終了位置である。
巻付装置450は、台451上の支持軸452に一端を回動可能に支持した各一対の円弧片状の下部大フレーム（回動フレーム）433と、中フレーム（回動フレーム）454と、小フレーム（回動フレーム）455とを有する。一対の下部大フレーム433には、両端を回動可能に支持された第２の盤状アーム410、第１の盤状アーム411が装着されている。この第２の盤状アーム410、第１の盤状アーム411の各先端部には巻付ガイド部材461,460が、また、第２の盤状アーム410にはユニットロール459が設けてある。また、各一対の中フレーム454及び小フレーム455には、それぞれ両端が支持された各１個のユニットロール462,463及び巻付ガイド部材464,465が設けてある。さらに、各フレーム433,454,455には、支持軸452まわりに進退移動させるシリンダ466,467,468が接続され、第２の盤状アーム410、第１の盤状アーム411には、フレーム433上でマンドレル側に進退するための小シリンダ441,470が接続されている。
上部フレーム434は、一端が上部の台435に水平軸436で回動可能に支持され、他端には盤状アーム438が小シリンダ439で回動可能に設けられている。上部フレーム434の中間部にはシリンダ437が接続され、このシリンダ437の伸縮により上部フレーム434はマンドレル408に対して進退可能に回動する。また、盤状アーム438には両端が支持された上部側のユニットロール458が独立して設けられている。
巻付装置450は、各フレーム433,434,454,455を一点鎖線で示す位置に開いた状態で円形支持フレーム407及びマンドレル408,408を矢印Ａ方向へ移動し、巻取開始位置408aに空のマンドレル408が停止した状態下で、このマンドレル408まわりに実線で示すように各ユニットロール458,459,462,463及び巻付ガイド部材460,461,464,465がセットされ、圧延された帯板404の巻取りが開始される。
帯板404がマンドレル408に巻付いたことが確認された後、巻付装置450の各フレーム433,434,454,455は一点鎖線で示す位置に開いた状態となり、この状態で円形支持フレーム407が矢印Ａ方向へ公転するとともに、マンドレル408が公転移動しながら帯板404を巻取り、巻取終了位置408bに停止した状態下で帯板404の巻取りを終了し、続いて巻取開始位置408aのマンドレル408へ前記と同じ手順で帯板404の巻取りが繰り返される。
本実施例では、第28図，第29図に示すように、第２の盤状アーム410をＵ字形の盤状アーム本体で構成し、Ｕ字形の突出端に軸着部410aを設けるように構成し、第１の盤状アーム411は概略Ｉ形の盤状アーム本体で構成し、下側張出部に軸着部411aを設け、上側張出部には巻付ガイド部材460を設けて、上部ヘッド側が第２の盤状アーム410のＵ字形空間内を通り抜けてマンドレル408面と対峙するように構成した。
すなわち、第２の盤状アーム410の軸着部410a部を巻取開始位置における第１の盤状アーム411のヘッド部411bの投影面内に設けてあるが、第１の板状アーム411及び第２の盤状アーム410とを上記のような構成としているので、第１の盤状アーム411のヘッド側が第２の盤状アーム410の軸着部410a,410a間を通ってマンドレル408側へ進退移動可能となっている。
また、第２の盤状アーム410の軸着部410aは、軸着部410a側に設けた固定軸412を下部大フレーム433に設けた軸受413にベアリング413aを介し支持している。盤状アームの軸着部411a部も、同様に下部大フレーム433上の軸受413にベアリング413a介し支持している。
この構成によれば、第２の盤状アーム410の軸着部410a間のＵ形空間部内を、第１の盤状アーム411のヘッド側が自由に進退移動でき、第１の盤状アーム411と干渉することなしに、第２の盤状アーム410の軸着部410a側長さを自由に設計できるようになる。また、第２の盤状アーム410の軸着部410aが外側の開放された自由空間で下側大フレーム433上に支持できるようになる。
このため、第２の盤状アーム410のユニットロール459と軸着部410aとの軸間距離Ｓを大きく取ることができ、また、軸着部410a部を下部大フレーム433上のベアリング軸受413等で安全に支持することが可能になる。この結果ユニットロール459に帯板反力を受けた時、第２の盤状アーム410が円滑に反時計まわりに揺動するようになって、軸着部410aへの応力集中と損傷が解消される。
［第15実施例］
第31図は、本発明の第15実施例を示す帯板巻取装置の正面図、第32図は、第31図のVI−VI矢視の側面図、第33図は、第31図のVII−VII矢視の側面図である。
第32図に示すように、巻取開始位置504aの巻付装置505には、４個のユニットロール516a,516b,516c,516dが設けられている。上部側のユニットロール516aは支持軸517a回りに上へ回動するフレーム518a上に両端が支持され、下部側のユニットロール516b,516c,516dは支持軸517b及び517d回りに下へ回動するフレーム518b,518c及び518d上にそれぞれ両端が支持されている。
第31図に示すように、巻付装置505の作業側WSにおける架台521上には着脱式のマンドレル先端支持装置520が設けられ、マンドレル先端支持装置520は外郭がレール断面状に形成されている。ユニットロール駆動系522は、マンドレル先端支持装置520の側部を通る配置で、ユニットロール516a〜516dの軸端と作業側に離れた各架台523間に配置されている。
第31図及び第33図に示すように、マンドレル先端支持装置520は、架台521上にマンドレル軸方向沿いに平行に設けた２列の軌道要素524上に支持され、架台521上に設けた水平駆動シリンダ525に接続され、シリンダ525の駆動でマンドレル504の軸線方向の着脱位置に切替え移動される。また、マンドレル先端支持装置520は、下部が２列の軌道要素524上に拡がって跨がり、ユニットロール516bと516cの間を通る部分が狭い幅のウエスト部を形成して上へ延び、上部に横筒形のマンドレル先端受部を設けて、全体外郭がレール断面状に構成されている。
ユニットロールの各駆動系522は、作業側の離れた架台523上に配置したモータ526と、モータ526の出力軸端と各ユニットロール軸端との間に自在継手527を介し接続した伸縮可能な伝動軸528とで構成されている。
第33図は、前記マンドレル先端支持装置520と、ユニットロール駆動系522を側面から見た配置関係を示している。４個の駆動モータ526は、各ユニットロールの支持軸517a,517b,517dの軸線に近い位置に配置され、この駆動モータ526に接続された伝動軸528と４個のユニットロール516a,516b,516c,516dは、マンドレル先端支持装置521の上部及びウエスト部の間隙を保って配置されている。
尚、巻取終了位置504dには、マンドレル先端支持装置510及びコイル抜取用の搬送台車511が設けられている。その他の構成は、第１実施例と同様なので、第１実施例を参照して詳しい説明は省略する。
上記構成の巻付装置505の作用を説明する。マンドレル先端支持装置520は、駆動シリンダ525の伸縮駆動で第31図の実線で示す位置と鎖線で示す位置とに移動される。マンドレル先端支持装置520は、駆動シリンダ525の縮め駆動でマンドレル504の先端から離れた実線位置に移動して待機し、ユニットロール516a,516b,516c,516dは、それぞれシリンダの縮め駆動で矢印方向へマンドレル504から離れた位置へ後退して待機させる。この状態で、円形支持フレーム503を回動させることによって、マンドレル504を巻取開始位置504aと巻取終了位置504b間に自由に公転移動させることができる。
空のマンドレル504が、巻取開始位置504aへ移動停止した状態で、空のマンドレル504の周面と対峙するようにユニットロール516a,516b,516c,516dが送り出され、且つ、駆動シリンダ525の伸ばし駆動でマンドレル先端支持装置520が鎖線位置に送り出されマンドレル先端を支持し、帯板巻取り準備が完了する。このとき、各ユニットロール516a,516b,516c,516dと伝動軸528は、マンドレル先端支持装置520と間隔を保って接触することなく、実線位置と鎖線位置との間に相互に移動できる。
この状態で、マンドレル504及び各ユニットロール516a,516b,516c,516dが回転駆動され、圧延ラインから帯板がユニットロール516a及び516bとマンドレル504の間に供給され、マンドレル504に帯板が巻付けられる。この各ユニットロール516a,516b,516c,516dの回転駆動時にも、伝動軸528は、マンドレル先端支持装置520と間隔を保って回転し、マンドレル先端支持装置520との干渉が解消される。
また、帯板の巻取開始時にマンドレル504の両端が支持されるため、巻取開始時の帯板進入の衝撃によるマンドレル504の先端撓みが解消され、帯板の軸方向へズレ巻きされる現象が解消される。
帯板のマンドレル504への巻付きが確認された後、駆動シリンダ525の縮め駆動で、マンドレル先端支持装置520が実線位置へ後退移動され、且つ各ユニットロール516a,516b,516c,516dが格納位置へ引込み移動される。この状態で巻取開始位置504aのマンドレル504は、帯板の巻取りを続けながら、円形支持フレーム503の回動で巻取終了位置504bへ公転移動される。この移動と並行して巻取終了位置504bでコイルを抜取られた空のマンドレル504が巻取開始位置504aへ移動される。
巻取開始位置504aでは、空のマンドレル504の先端を支持する位置にマンドレル先端支持装置520が送り出され、且つ各ユニットロール516a,516b,516c,516dがマンドレル504と対峙する位置に送り出されて、次の帯板の巻取りに待機する。巻取終了位置504bでは、マンドレル504の先端が、先端支持装置510により支持されて帯板の巻取りが行われ、巻取終了とともに、ライン上で切断された帯板の先端が、待機する空のマンドレル504上に供給され、次の帯板の巻付けが繰返され、巻取終了位置504bで巻取終了したコイルの抜取りが繰返される。
上述した帯板巻取装置によると、巻付装置505のユニットロール駆動系522が、ラインの作業側に設けられた場合にも、ユニットロール駆動系と干渉することなく、巻取開始位置504aにマンドレル先端支持装置520を安全に装備することが可能になり、巻取機による帯板巻取り不良を解消することができる。
［第16実施例］
第34図は、本発明の第16実施例を示す帯板巻取装置の正面図、第35図は、第34図のVIII−VIII矢視の側面図である。
第34図及び第35図に示すように、先の実施例におけるユニットロール516bを支持する作業側の回動フレーム518bには繋板531で間隔を隔て平行な隔壁530が一体に結合されている。マンドレル先端支持装置520は、回動フレーム518bと隔壁530の間隔部内で架台522上に設けられている。
532は隔壁530を中間支持点として構成したユニットロール516bの駆動系である。ユニットロール駆動系532は、隔壁530の外面に固定したベベルギヤ533内蔵の上下の接続箱534,535と、上接続箱534とユニットロール516b間に自在継手527を介し接続されマンドレル軸線と略平行な伝動軸536cと、上下の接続箱534,535間に接続された伝動軸536bと、下接続箱535と駆動モータ526を接続する伝動軸536aとで構成されている。尚、上下の接続箱534,535間は多段の伝動ギヤで代替して構成することもできる。
第34図及び第35図では、ユニットロール516bの駆動系532だけを示したが、他のユニットロール516a,516c,516dも同様に構成できる。
上記構成の帯板巻取装置では、駆動モータ526の駆動力は、伝動軸536a、536b、536cを経てユニットロールを回転駆動する。この時、伝動軸536cがマンドレル軸線と略平行または上接続箱534が僅かに外側に位置するように設けられることで、駆動系532の駆動時及びユニットロール516bの引込み回動時の伝動軸536cとマンドレル先端支持装置520との間隔が保ち易くなる。また、下接続箱535を、ユニットロール516b、支持フレーム518bの支持軸517bの近くに配置できることで、ユニットロール出し入れ時の伝動軸536aの傾斜角が小さくなり、駆動モータ526を近い位置に配置し、駆動系532を小型に構成できる。
尚、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、各部材の形状，寸法変更等各種変更が可能であることは言うまでもない。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明にかかる帯板巻取装置は、垂直面内に回転駆動可能に設けられた円形支持フレーム上に複数個の個別駆動されるマンドレルを備えたカローゼル型巻取機と、該巻取機の巻取り開始位置のマンドレルまわり位置と退避位置との間に進退移動可能に設けた複数個のユニットロールを支持するロール式巻付装置とを備え、ダウンコイラと同等の高速度圧延下での帯板の巻取りを行うことが可能になると共にカローゼル型巻取機の併用により設備の規模、敷地、設備コストを著しく低減できるようにしたので、熱間圧延設備等に用いて好適である。
Claims (21)
- 垂直面内に回転駆動可能に設けられた円形支持フレーム上に複数個の個別駆動されるマンドレルを備えたカローゼル型巻取機と、該巻取機の巻取り開始位置のマンドレルまわり位置と退避位置との間に進退移動可能に設けた複数個のユニットロールを支持するロール式巻付装置とを備えると共に、前記巻取機のマンドレル による巻取り開始位置を帯板のパスライン高さと同一レ ベル位置としたことを特徴とする帯板巻取装置。
- 垂直面内に回転駆動可能に設けられた円形 支持フレーム上に複数個の個別駆動されるマンドレルを 備えたカローゼル型巻取機と、該巻取機の巻取り開始位 置のマンドレルまわり位置と退避位置との間に進退移動 可能に設けた複数個のユニットロールを支持するロール 式巻付装置とを備えると共に、前記複数のユニットロー ルを回転駆動するユニットロール駆動装置を、駆動モー タの回転力をユニットロールの軸線と略直交する方向に 伝えると共に前記ユニットロールを支持するフレームと 一体的に回動する伝動手段を備え、該伝動手段の一方の 連結部とこの一方の連結部に対向するユニットロール端 とを伝動軸で結合すると共に、前記伝動手段の他方の連 結部に前記駆動モータを結合するよう構成したことを特 徴とする帯板巻取装置。
- 垂直面内に回転駆動可能に設けられた円形 支持フレーム上に複数個の個別駆動されるマンドレルを 備えたカローゼル型巻取機と、該巻取機の巻取り開始位 置のマンドレルまわり位置と退避位置との間に進退移動 可能に設けた複数個のユニットロールを支持するロール 式巻付装置とを備えると共に、前記複数のユニットロー ルを回転駆動するユニットロール駆動装置を、前記ユニ ットロールを支持するフレームの外側に該フレームと間 隔を隔てて当該フレームと一体的に回動するように設け た平行板と、この平行板上に設けた少なくとも２個のベ ベルギヤボックスと、これらのベベルギヤボックスを連 結する伝動軸と、前記ベベルギヤボックスの一方とこの 一方のベベルギヤボックスに対向するユニットロール端 とを連結する伝動軸と、前記ベベルギヤボックスの他方 と駆動モータとを自在継手を介して連結する伝動軸とを 備えて構成したことを特徴とする帯板巻取装置。
- 前記ベベルギヤボックス内の一対のベベルギヤを増速ギヤ比に構成したことを特徴とする請求の範囲第３項記載の帯板巻取装置。
- 垂直面内に回転駆動可能に設けられた円形 支持フレーム上に複数個の個別駆動されるマンドレルを 備えたカローゼル型巻取機と、該巻取機の巻取り開始位 置のマンドレルまわり位置と退避位置との間に進退移動 可能に設けた複数個のユニットロールを支持するロール 式巻付装置とを備えると共に、前記複数のユニットロー ルを回転駆動するユニットロール駆動装置を、前記ユニ ットロールを支持するフレームの外側に該フレームと間 隔を隔てて当該フレームと一体的に回動するように設け たギヤ支持盤と、このギヤ支持盤上の回動中心位置、ユ ニットロールと略同一軸線上の位置及び前記両位置の間 に配置して、相互に噛合するよう前記ギヤ支持盤に装着 支持した多段ギヤと、この多段ギヤのうちの前記回動中 心位置のギヤ軸に結合して同ギヤを回動駆動する駆動モ ータと、前記多段ギヤのうちの前記ユニットロールと略 同一軸線上の位置のギヤ軸とこのギヤ軸と対応するユニ ットロール端とを連結する伝動軸とを備えて構成したこ とを特徴とする帯板巻取装置。
- 垂直面内に回転駆動可能に設けられた円形 支持フレーム上に複数個の個別駆動されるマンドレルを 備えたカローゼル型巻取機と、該巻取機の巻取り開始位 置のマンドレルまわり位置と退避位置との間に進退移動 可能に設けた複数個のユニットロールを支持するロール 式巻付装置とを備えると共に、前記巻取機に帯板を案内 するデフレクタ装置を、前記巻取機の上流側の前記帯板 のパスライン上方に配設された上側デフレクタロール と、前記巻取機と前記上側デフレクタロールとの間の前 記帯板のパスライン上方に位置できるように進退可能に 配設され、下面の当該上側デフレクタロール側が当該上 側デフレクタロールの下部と接する水平線よりも上方に 位置できると共に、当該下面が前記巻取機へ向かって下 降する傾斜面をなす上側ガイド手段とを備えて構成した ことを特徴とする帯板巻取装置。
- 前記上側ガイド手段と一体的に進退できるように配設され、前記上側デフレクタロールからの前記帯板のデフレクト角度を大きくする補助デフレクタロールを備えたことを特徴とする請求の範囲第６項記載の帯板巻取装置。
- 垂直面内に回転駆動可能に設けられた円形 支持フレーム上に複数個の個別駆動されるマンドレルを 備えたカローゼル型巻取機と、該巻取機の巻取り開始位 置のマンドレルまわり位置と退避位置との間に進退移動 可能に設けた複数個のユニットロールを支持するロール 式巻付装置とを備えると共に、前記複数個のユニットロ ールを支持するロール式巻付装置は、前記マンドレルに 対して進退可能に設けた複数個のユニットロールのう ち、当該マンドレルの上方に位置する当該ユニットロー ルが当該マンドレルの上方から当該マンドレルに対して 進退する上側フレームに支持される一方、他のユニット ロールが前記帯板のパスライン下側から当該マンドレル に対して進退する下側フレームに支持されるように構成 し、かつ前記マンドレルの巻付口へ帯板の先端を案内す る第一のガイド手段を前記上側フレームに設けたことを 特徴とする帯板巻取装置。
- 前記帯板のパスラインに上側から対向する第二のガイド手段を圧延設備側と前記第一のガイド手段との間に回動可能に設けたことを特徴とする請求の範囲第８項記載の帯板巻取装置。
- 垂直面内に回転駆動可能に設けられた円 形支持フレーム上に複数個の個別駆動されるマンドレル を備えたカローゼル型巻取機と、該巻取機の巻取り開始 位置のマンドレルまわり位置と退避位置との間に進退移 動可能に設けた複数個のユニットロールを支持するロー ル式巻付装置とを備えると共に、前記複数個のユニット ロールを支持するロール式巻付装置は、前記マンドレル に対して進退可能に設けた複数個のユニットロールのう ち、当該マンドレルの上方に位置する当該ユニットロー ルが当該マンドレルの上方から当該マンドレルに対して 進退する上側フレームに支持される一方、他のユニット ロールが前記帯板のパスライン下側から当該マンドレル に対して進退する下側フレームに支持されるように構成 し、かつ前記上側フレームの先端と対向する前記下側フ レームの先端側に前記マンドレルに対して進退可能に設 けられた巻付用ガイド手段を、当該下側フレームに支持 された前記ユニットロールの後退に連動させて後退させ る連動手段を設けたことを特徴とする帯板巻取装置。
- 垂直面内に回転駆動可能に設けられた円 形支持フレーム上に複数個の個別駆動されるマンドレル を備えたカローゼル型巻取機と、該巻取機の巻取り開始 位置のマンドレルまわり位置と退避位置との間に進退移 動可能に設けた複数個のユニットロールを支持するロー ル式巻付装置とを備えると共に、前記複数個のユニット ロールを支持するロール式巻付装置は、前記マンドレル に対して進退可能に設けた複数個のユニットロールのう ち、当該マンドレルの上方に位置する当該ユニットロー ルが当該マンドレルの上方から当該マンドレルに対して 進退する上側フレームに支持される一方、他のユニット ロールが前記帯板のパスライン下側から当該マンドレル に対して進退する下側フレームに支持されるように構成 し、かつ前記上側フレームに支持されたユニットロール が前記下側フレームに支持されたユニットロールよりも 大径であることを特徴とする帯板巻取装置。
- 垂直面内に回転駆動可能に設けられた円 形支持フレーム上に複数個の個別駆動されるマンドレル を備えたカローゼル型巻取機と、該巻取機の巻取り開始 位置のマンドレルまわり位置と退避位置との間に進退移 動可能に設けた複数個のユニットロールを支持するロー ル式巻付装置とを備えると共に、前記複数個のユニット ロールを支持するロール式巻付装置は、巻取開始位置の マンドレル周面に向かって進退式に設けられた複数のユ ニットロールのうち、大フレーム上に盤状アームを介し 支持されたユニットロールのバックアップ用小シリンダ が、ユニットロールが受ける最大衝撃力を吸収緩衝でき る圧油量を保有する圧油室を内蔵して構成されたことを 特徴とする帯板巻取装置。
- 前記ユニットロールのバックアップ用小シリンダが、ロッド側を盤状アームに且つシリンダ側を大フレーム側に接続して設けられ、ピストンロッドを伸縮させる所要長さのピストンストローク用油室と、前記ピストンストローク用油室のヘッド側と連通させて設けた衝撃力緩衝用の油室とを備えて構成されたことを特徴とする請求の範囲第12項記載の帯板巻取装置。
- 前記ピストンストローク用油室と、衝撃力緩衝用油室が、中間カバー部を介して接続され、且つ中間カバー部内の流路を経て連通するよう設けられたことを特徴とする請求の範囲第13項記載の帯板巻取装置。
- 垂直面内に回転駆動可能に設けられた円 形支持フレーム上に複数個の個別駆動されるマンドレル を備えたカローゼル型巻取機と、該巻取機の巻取り開始 位置のマンドレルまわり位置と退避位置との間に進退移 動可能に設けた複数個のユニットロールを支持するロー ル式巻付装置とを備えると共に、前記複数個のユニット ロールを支持するロール式巻付装置は、巻付開始位置の マンドレルに対し、下方の支持軸を回転中心としてライ ン上流側から起伏回動してマンドレルと対峙するよう設 けられた２組のユニットロール支持フレームが、それぞ れ設定されたマンドレル対峙位置と退避位置との間に相 互に干渉なしに個別移動可能なフレーム形状に構成され たことを特徴とする帯板巻取装置。
- 前記２組のユニットロール支持フレームのうちの、上側ユニットロール用支持フレームが外側に、下側ユニットロール用支持フレームが内側に配置され、外側支持フレームがマンドレルと対峙する帯板巻付位置に送り出された状態下で、内側支持フレームを退避位置に移動可能に外側支持フレーム形状及び内側支持フレーム形状が組合わせ構成されたことを特徴とする請求の範囲第15項記載の帯板巻取装置。
- 前記２組のユニットロール支持フレームのうちの少なくとも内側に配置された下側ユニットロール用支持フレームが、支持軸上に半円弧状の分割型ボス部により着脱固定可能に装着されてなることを特徴とする請求の範囲第15項記載の帯板巻取装置。
- 垂直面内に回転駆動可能に設けられた円 形支持フレーム上に複数個の個別駆動されるマンドレル を備えたカローゼル型巻取機と、該巻取機の巻取り開始 位置のマンドレルまわり位置と退避位置との間に進退移 動可能に設けた複数個のユニットロールを支持するロー ル式巻付装置とを備えると共に、前記複数個のユニット ロールを支持するロール式巻付装置は、巻取開始位置に あるマンドレル周面に向かって進退可能に回動する複数 の回動フレームにユニットロールを支持すると共に、前 記複数の回動フレームのうちの少なくとも１つには、帯 板巻付けガイドを先端に有する第１の盤状アームと、帯 板巻付けガイドを先端に有するとともにユニットロール が設けられた第２の盤状アームが回動可能に設けてあ り、第２の盤状アームの回動軸を、巻取開始位置におけ る第１の盤状アームの側方からの投影面内に配置したこ とを特徴とする帯板巻取装置。
- 垂直面内に回転駆動可能に設けられた円 形支持フレーム上に複数個の個別駆動されるマンドレル を備えたカローゼル型巻取機と、該巻取機の巻取り開始 位置のマンドレルまわり位置と退避位置との間に進退移 動可能に設けた複数個のユニットロールを支持するロー ル式巻付装置とを備えると共に、前記ユニットロールの 駆動軸をラインの作業側に設け、巻取開始位置のマンド レル先端と対向する配置で、巻取開始位置のマンドレル 周面と対峙するユニットロール及びユニットロール駆動 系の間を通る外郭断面形で且つマンドレル軸線と平行方 向に移動可能な着脱式のマンドレル先端支持装置を設け たことを特徴とする帯板巻取装置。
- 前記着脱式マンドレル先端支持装置が、マンドレル軸線と平行方向に架台上に固定配置された軌道要素上に移動可能に係合し、架台上に配置した駆動手段によりマンドレル先端と着脱する位置に移動されるよう構成されたことを特徴とする請求の範囲第19項記載の帯板巻取装置。
- 前記マンドレル先端支持装置を挟んで、ユニットロールの支持フレームと間隔を隔て一体に回動する平行隔壁が設けられ、前記隔壁を中間支持点としてユニットロール駆動系が設けられたことを特徴とする請求の範囲第19項記載の帯板巻取装置。
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