JP3723523B2 - Steel strip winding device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、種々の内径で鋼帯をコイル状に巻き取ることが可能な鋼帯巻取り装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
溶融めっき鋼帯,冷延焼鈍鋼帯,酸洗仕上げ鋼帯等は、ユーザニーズに応じた巻き内径でコイル状に巻き取られて出荷される。鋼帯を巻き取る装置には、鋼帯を案内するベルト,ロール,先端ガイド,フォーク,各部材を支持,駆動する本体フレーム,油圧シリンダ等で構成されたベルトラッパーが使用されている。
通常のベルトラッパーでは一定の巻付け径で鋼帯を巻き取ることを前提に設計されているが、たとえば508mm,610mm,762mmと巻き内径が異なるユーザニーズに対応するため、異なる巻付け径で鋼帯を巻き取ろうとすると巻付け径の変更に伴って先端ガイド位置が大きく異なる。その結果、巻き取られようとする鋼帯の進入位置から先端ガイドが大きく離れ、内径側巻き目に緩みが生じ巻きズレ発生原因になりやすい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
内径側巻き目の巻き緩みはフォークの長さの調整で先端ガイドの角度を変えることによって防止できるが、フォーク長さの調整に機側でネジやシムを調節する人手作業が必要とされる。機側での作業であることから、作業環境が悪く、調整しずらい。
初期巻付け時に目標巻付け径より小さな内径で鋼帯を巻き取り、1〜1.5巻き後に鋼帯の弾性力で巻き内径を大きくすることにより、内径側巻き目の緩みを防止する方法も採用されている。しかし、弾性復元後の巻付け径に鋼帯の板厚や強度に応じたバラツキが生じることが避けられず、目標巻付け径に調整することが困難である。
何れの方法による場合でも、巻き込まれた鋼帯のトップが巻き取られようとする鋼帯に突っかかることがある。巻き取られようとする鋼帯は、鋼帯トップの衝突によって巻取りリールの半径方向外方に押し出され、結果として巻き緩みや巻きズレを発生させることになる。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、鋼帯トップを巻取りリールに押し付ける位置を目標巻付け径に応じて調整可能とすることにより、内径側に生じがちな巻き緩みを防止し、種々の巻付け径で鋼帯を巻き取ることができる鋼帯巻取り装置を提供することを目的とする。
【0005】
本発明の鋼帯巻取り装置は、その目的を達成するため、巻取りリールを収容する凹部が形成されたメインフレームと、第一油圧シリンダで揺動可能にメインフレームに枢支された第一サブフレームと、第二油圧シリンダで揺動可能にメインフレームに枢支され、圧下ローラが回転可能に設けられた第二サブフレームと、第三油圧シリンダで揺動可能に第一サブフレームに枢支されたフォークと、メインフレーム及びフォークに設けられているローラと巻取りリールの周面に沿って周回するベルトを備え、フォークの枢軸側から伸びたリンクの先端に先端ガイドが取り付けられており、先端ガイドが巻取りリールの周面に対向するガイド対向位置から巻取り開始位置までの距離がほぼ一定に維持されるように、目標巻付け径の増加に応じて第一油圧シリンダを伸張させることを特徴とする。
【0006】
【実施の形態】
本発明に従った鋼帯巻取り装置は、メインフレーム10に第一サブフレーム20,第二サブフレーム30を揺動自在に枢着している(図1)。
メインフレーム10は、支点11を中心として揺動可能に配置される。メインフレーム10には、巻取りリールRを取り囲む凹部12が形成されており、ベルト40の周回軌道を決定する複数のローラ13が回転可能に設けられている。ローラ13はジグザグ配置され、数個のローラ13はベルト張力調整シリンダ14によって巻取りリールR方向に移動可能になっている。ローラ13を巻取りリールR方向に移動させることにより、ベルト40に所定の張力が加えられる。
【0007】
第一サブフレーム20は、枢軸21でメインフレーム10に枢支され、枢軸21の反対側にある第一油圧シリンダ22を介してメインフレーム10に連結されている。油圧シリンダ22を伸縮させると、第一サブフレーム20が枢軸21を中心として揺動する。このとき、メインフレーム10は固定位置を維持する。
第一サブフレーム20の先端にある枢軸23で、フォーク50が第一サブフレーム20に枢支されている。フォーク50は、第一サブフレーム20の側面に設けた第三油圧シリンダ24を伸縮させるとき、枢軸23を中心として揺動する。フォーク50にも、ベルト40の周回軌道を決定するローラ51,52が回転可能に設けられている。基端側ローラ51は枢軸23と同心円状に、先端側ローラ52は巻取りリールRの周面に接触する位置に配置されている。
【0008】
基端側ローラ51よりも更に先端側に先端ガイド53が設けられている。先端ガイド53は、リンク54を介してフォーク50の基端側に連結されている。径の異なる巻取りリールRをメインフレーム10の凹部12に配置した場合でも、油圧シリンダ22,24を伸縮させてフォーク50の移動・揺動を調整することにより、巻取りリールRの周面方向に沿った所定位置に先端ガイド53の先端53aを位置決めできる。
また、リンク54の途中に関節を設け、該関節の移動軌跡を規制するとき、フォーク50の移動・揺動に拘らず先端53aが定位置を確保するようにリンク54を旋回させることができる。
【0009】
メインフレーム10の枢軸31で枢支された第二サブフレーム30は、第二油圧シリンダ32を介してメインフレーム10に連結されている。油圧シリンダ32を伸縮させると、枢軸31を中心として第二サブフレーム30が揺動する。枢軸31と反対側で第二サブフレーム30の先端に、巻取りリールRに巻き付けられた鋼帯S(図2)を巻取りリールRの周面に押し付ける複数の圧下ローラ33が回転可能に設けられている。第二サブフレーム30のアーム34は、直線状(図1),アーチ状(図2〜4)の何れでも良い。
【0010】
ベルト40は、巻取りリールRに巻き付けられる鋼帯Sに接触する周回軌道(メインフレーム10の先端にあるローラ15→張力付与用のローラ13→フォーク50の基端側ローラ51→フォーク50の先端側ローラ52→巻取りリールRの周面→ローラ15)を移動する。
鋼帯巻取り装置を用いて鋼帯Sを巻取りリールRに巻き取るとき、目標巻付け径に応じて油圧シリンダ22を伸縮させ、鋼帯Sの巻取り開始位置Pから先端ガイド53の先端53aが巻取りリールRの周面に対向するガイド対向位置Qまでの距離をほぼ一定に維持する。
【0011】
小さな目標巻付け径(たとえば、508mm)で鋼帯Sを巻取りリールRに巻き取る場合、油圧シリンダ22を縮め、油圧シリンダ24を伸張する(図2)。油圧シリンダ24の伸張によってフォーク50が枢軸23を中心として巻取りリールR方向に揺動し、巻取り開始位置Pの近傍にガイド対向位置Qが設定される。また、先端側ローラ52が巻取りリールRの周面に接触する。
次いで、油圧シリンダ32を伸張し、巻取りリールRの周面に圧下ローラ33を接近させた後、ベルト40を周回軌道に沿って移動させる。巻取りリールRの周面と圧下ローラ33のギャップは、巻き取られる鋼帯Sの板厚の半分程度に設定することが好ましい。
【0012】
巻取りリールRに送り込まれる鋼帯Sは、巻取り開始位置Pで巻取りリールRの周面に接触し、巻取りリールRの周面とベルト40との間に挟まれた状態で巻取りリールRに巻き付けられる。鋼帯Sは、ベルト40を介して圧下ローラ33で巻取りリールRの周面に押し付けられるため、巻取りリールRに見合った巻付け径で巻き取られる。
ベルト40は先端側ローラ52で巻取りリールRの周面から離れるが、先端側ローラ52よりも巻取り開始位置P側に先端ガイド53の先端53aが位置しているので、鋼帯Sのトップが先端ガイド53で案内される。したがって、鋼帯Sのトップは、巻取りリールRの接線方向に弾性復元することが抑えられ、巻取り開始位置P方向に送られる。このトップの上に2巻き目の鋼帯Sが重なるため、巻き取られようとする鋼帯Sにトップが衝突することがなくなり、所定の目標巻付け径で鋼帯Sが巻き取られる。
巻取りが終了した後、油圧シリンダ24を縮め、巻取りリールRから離れる方向にフォーク50を揺動させる。その結果、メインフレーム10の凹部12が開放され、巻取りリールRに巻き取られたコイルが取り出される。
【0013】
中間の目標巻付け径(たとえば、610mm)で鋼帯Sを巻き取る場合、第一油圧シリンダ22を伸張し、鋼帯Sの送込み側に枢軸23を移動させる(図3)。次いで、油圧シリンダ24を伸張させてフォーク50を巻取りリールR側に揺動させることにより、先端ガイド53の先端53aを巻取りリールRの周面に対向させる。
ガイド対向位置Qから巻取り開始位置Pまでの距離は、枢軸23が鋼帯Sの送込み方向に移動しているので、小径の目標巻付け径で鋼帯Sを巻き取る場合にほぼ等しくなる。したがって、同じ条件下で鋼帯Sを巻取りリールRに巻き取ることができる。
【0014】
更に大きな目標巻付け径(たとえば、762mm)で鋼帯Sを巻き取る場合、第一油圧シリンダ22を更に伸張させる(図4)。次いで、油圧シリンダ24を伸張させてフォーク50を巻取りリールR側に揺動させることにより、先端ガイド53の先端53aを巻取りリールRの周面に対向させる。この場合にも、ガイド対向位置Qから巻取り開始位置Pまでの距離を同様に設定でき、同じ条件下での巻取りが可能となる。
【0015】
目標巻付け径に応じた油圧シリンダ24の長さ増加分(枢軸23の移動距離)は、本発明者等が設計した仕様では目標巻付け径508mmを基準として目標巻付け径610mmで103mm,目標巻付け径762mmで241.5mmに設定される。このように、油圧シリンダ24の伸縮長さを調整することにより、目標巻付け径を変更した場合にあってもガイド対向位置Qから巻取り開始位置Pまでの距離が50〜65mmの範囲に維持され、巻き取り作業が安定化し、巻き緩みや巻きズレなく鋼帯Sを巻取りリールRに巻き取ることが可能になる。
【0016】
仮に、油圧シリンダ24を伸張させることなく目標巻付け径508mmで鋼帯Sを巻取りリールRに巻き取る位置関係のまま、目標巻付け径762mmで鋼帯Sを巻き取ろうとすると、ガイド対向位置Qから巻取り開始位置Pまでの距離が230mmと大きくなる。距離の増加に従って、ガイド対向位置Qから巻取り開始位置P方向に送られる鋼帯Sのトップが巻取りリールRの接線方向に弾性復元しやすくなる。その結果、巻き取られようとする鋼帯Sにトップが突き当たり、巻き緩み,巻きズレ等のトラブルが発生しやすくなる。
【0017】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の鋼帯巻取り装置は、目標巻付け径に応じてフォークを鋼帯の送込み方向に移動させることによって、ガイド対向位置から巻取り開始位置までの距離をほぼ一定に維持している。そのため、目標巻付け径を変更した場合に合っても、安定条件下で鋼帯を巻取りリールに巻き取ることができ、巻き緩みや巻きズレ等のない鋼帯コイルが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に従った鋼帯巻取り装置の概略図
【図2】 小さな目標巻付け径で鋼帯を巻取りリールに巻き取っている状態の説明図
【図3】 中間の目標巻付け径で鋼帯を巻取りリールに巻き取っている状態の説明図
【図4】 大きな目標巻付け径で鋼帯を巻取りリールに巻き取っている状態の説明図
【符号の説明】
10:メインフレーム 13:ローラ 14:ベルト張力調整シリンダ
20:第一サブフレーム 21,23,25:枢軸 22:第一油圧シリンダ, 24:第三油圧シリンダ 31:圧下ローラ 32:第二油圧シリンダ 40:ベルト 50:フォーク 52:先端側ローラ 53:先端ガイド
R:巻取りリール S:鋼帯 P:巻取り開始位置 Q:ガイド対向位置[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a steel strip winding device capable of winding a steel strip in a coil shape with various inner diameters.
[0002]
[Prior art]
Hot dip steel strips, cold-rolled annealed steel strips, pickled steel strips, and the like are wound and shipped in a coil shape with a winding inner diameter according to user needs. A belt wrapper composed of a belt, a roll, a tip guide, a fork, a main body frame that supports and drives each member, a hydraulic cylinder, and the like is used for a device that winds the steel strip.
The usual belt wrapper is designed on the assumption that the steel strip is wound with a constant winding diameter. For example, in order to respond to user needs with different winding inner diameters such as 508 mm, 610 mm, and 762 mm, steel with different winding diameters is used. When the band is to be taken up, the tip guide position is greatly different as the winding diameter is changed. As a result, the tip guide is greatly separated from the steel strip entry position to be wound, and the inner diameter side winding is loosened, which is likely to cause winding deviation.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Although loosening of the inner diameter side winding can be prevented by changing the angle of the tip guide by adjusting the length of the fork, manual adjustment of adjusting screws and shims on the machine side is required for adjusting the fork length. Since the work is on the machine side, the working environment is bad and difficult to adjust.
There is also a method of preventing loosening of the inner diameter side winding by winding the steel strip with an inner diameter smaller than the target winding diameter at the initial winding and increasing the winding inner diameter with the elastic force of the steel strip after 1 to 1.5 windings. It has been adopted. However, it is inevitable that the winding diameter after elastic restoration varies depending on the thickness and strength of the steel strip, and it is difficult to adjust the winding diameter to the target winding diameter.
Whichever method is used, the top of the steel strip that has been caught may hit the steel strip to be wound. The steel strip to be wound is pushed out in the radial direction of the take-up reel by the collision of the steel strip top, and as a result, winding looseness and misalignment occur.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been devised to solve such a problem, and the position at which the steel strip top is pressed against the take-up reel can be adjusted according to the target winding diameter, so that the occurrence occurs on the inner diameter side. An object of the present invention is to provide a steel strip winding device capable of preventing the loose winding and winding the steel strip with various winding diameters.
[0005]
In order to achieve the object, the steel strip winding device of the present invention has a main frame formed with a recess for accommodating the take-up reel, and a first frame pivotally supported by the main frame so as to be swingable by the first hydraulic cylinder. A subframe is pivotally supported by the main frame so as to be swingable by the second hydraulic cylinder, and is pivoted to the first subframe so as to be swingable by the third hydraulic cylinder. A fork that is supported, a roller that is provided on the main frame and fork, and a belt that circulates along the circumferential surface of the take-up reel. A tip guide is attached to the tip of the link that extends from the pivot side of the fork. The first guide according to the increase in the target winding diameter so that the distance from the guide facing position where the tip guide faces the circumferential surface of the take-up reel to the take-up start position is maintained substantially constant. Characterized in that to stretch the pressure cylinder.
[0006]
Embodiment
In the steel strip winding device according to the present invention, a
The
[0007]
The
A
[0008]
A
In addition, when a joint is provided in the middle of the
[0009]
The
[0010]
The
When the steel strip S is taken up on the take-up reel R by using the steel strip winding device, the
[0011]
When the steel strip S is wound around the take-up reel R with a small target winding diameter (for example, 508 mm), the
Next, the
[0012]
The steel strip S fed to the take-up reel R comes into contact with the circumferential surface of the take-up reel R at the take-up start position P, and is wound in a state of being sandwiched between the circumferential surface of the take-up reel R and the
The
After the winding is completed, the
[0013]
When winding the steel strip S with an intermediate target winding diameter (for example, 610 mm), the first
Since the
[0014]
When winding the steel strip S with a larger target winding diameter (for example, 762 mm), the first
[0015]
The increase in the length of the
[0016]
If the steel strip S is to be wound up with the target winding diameter of 762 mm while the steel strip S is wound around the take-up reel R with the target winding diameter of 508 mm without extending the
[0017]
【The invention's effect】
As described above, the steel strip winding device of the present invention moves the fork in the steel strip feeding direction in accordance with the target winding diameter, thereby reducing the distance from the guide facing position to the winding start position. It is almost constant. Therefore, even when the target winding diameter is changed, the steel strip can be wound around the take-up reel under stable conditions, and a steel strip coil free from winding looseness or misalignment can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a steel strip winding device according to the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram of a state in which a steel strip is wound on a take-up reel with a small target winding diameter. Explanatory drawing of the state where the steel strip is being wound on the take-up reel with an attachment diameter [FIG. 4] Explanatory drawing of the state where the steel strip is being taken up on the take-up reel with a large target winding diameter [Explanation of symbols]
10: main frame 13: roller 14: belt tension adjusting cylinder 20:
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