JP4062697B2 - ベルトラッパーとその運転方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄板帯状のストリップを巻取軸に巻き付けるためのベルトラッパーとその運転方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ストリップを巻取軸に巻き付けるためのベルトラッパーは、特許文献1、特許文献2、等に開示されている。ベルトラッパーは、薄板帯状のストリップをコイル状に巻取りリールに巻取るに際して、巻取リール径に応じてストリップが巻取リールにスムースに巻き付くように、ストリップをベルトによりガイドするガイド装置である。
【0003】
図6は、特許文献2に開示された「ベルトラッパー」の構成図である。この図において、31a〜31fはガイドローラー、32はゴムスリーブ、33は巻取りリール、34は鋼帯、35はベルト、36は上アーム、37はガイド、38は下アーム、39は先端ガイド、40,42,44,46は回転支軸、41,43,45,47はシリンダーである。
【0004】
このベルトラッパーは、6組の無駆動ローラー31a〜31fと、この6組のローラー間を掛け渡されるとともに巻取リール33の外周面に掛け渡しストリップ34をガイドする1条のベルト35とを備える。無駆動ローラー31a〜31fのうち1組のリール側ローラー31a,31bはリール33に巻き付くように先端ガイド39を付設した揺動アーム(上アーム36と下アーム38)に組み付けられている。更に、反リール側ローラー31c〜31eはシリンダ(図示せず)により往復動可能としたベルトテンショナーとして使用される。
【0005】
上述した無駆動ローラー31a〜31f、揺動アーム36,38及びベルトテンショナー31c〜31eはフレーム(図示せず)に一体的に組み込まれ、巻取リール33に巻取張力が確保されると、ベルト35がコイル外径を待避すべく固設された走行シリンダ(図示せず)により反リール方向(図で右方向)に移動可能としている。
【0006】
次に上述したベルトラッパーの使用方法を説明する。
まずベルトラッパーをリール33側に前進させ、ベルト35を巻取リール33に掛け渡し、巻取リール33を回転させる。ベルトラッパー上流側に設置されたデフレクターロール(図示せず)により搬送されるストリップ34の先端は巻取リール33とベルト35の間で挟持して順次通板され、巻取りール33に数巻き(例えば4〜6巻)巻き付け、巻取リール33とストリップ34の間に所望の巻取張力に相応した巻締め力を発生させる。巻取張力を確認後、リール側ローラー31a,31bを待機位置に回動させ、ベルトラッパのフレームを反リール方向の待機位置まで後退させる。この状態で次のコイル巻取工程まで待機し、再度ストリップ先端がデフレクタロールへ通板されると前記工程が繰返される。
【0007】
【特許文献1】
特開昭55−94734号公報
【特許文献2】
特公平7−102398号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ベルトラッパーが対象とするストリップの幅は、広幅(約2800mm前後)から狭幅(約1000mm前後)まであり、ベルトラッパーはこのような広範囲のストリップ幅に1台で適用する必要がある。そのため、従来は最大幅の広幅ストリップをガイドできるようにベルト35の幅を最大幅の広幅ストリップと同等に設定していた。
しかし、この場合、広幅ストリップの巻取時はベルト全幅でストリップを押し付けた状態となるが、狭幅ストリップの巻取り時はベルト中央部のみでストリップを押し付けた状態となり、ベルトの表面にストリップのエッジによるキズ(傷)が発生したり、ベルトの端部が片伸びし、ベルト寿命が短かくなる問題点があった。そのため、ベルト交換に伴う保全費が増大するばかりでなく、比較的手間取るベルト交換のため生産効率が低下する問題点があった。
【0009】
本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、広幅から狭幅まで広範囲のストリップ幅に1台で適用することができ、かつストリップエッジによるベルトのキズ(傷)とベルト端部の片伸びを低減し、ベルト寿命を延ばし、これにより保全費を低減し生産効率を向上することができるベルトラッパーとその運転方法を提供することにある。
【0010】
【問題点を解決するための手段】
従来のベルトの使用状態を観察した結果、ベルトのキズ発生箇所は、特に狭幅ストリップ巻取時のストリップからはみ出した部分に多い。これは、広幅ストリップの場合はベルト全幅でストリップを押圧するのに対し、ベルト幅より狭い狭幅ストリップを巻く場合は、ベルト張力はストリップ幅に集中し、更にローラーにより押圧される結果、ベルトのストリップ端部の押圧接触圧が高くなり、キズが発生しやすくベルト短命化の一要因となっていたものと思われる。本発明はかかる新規の知見に基づき創案されたものである。
【0011】
本発明によれば、ストリップを巻取軸に巻き付けるためのベルトラッパーであって、最大幅のストリップの中央部を押圧し狭幅ストリップに相当する幅の中央ベルトを有する中央ベルトユニットと、前記中央ベルトの両側に位置する端部ベルトを有する複数の端部ベルトユニットと、前記中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットを進退移動させる移動装置と、を備え、前記移動装置は、前記中央ベルトユニット及び前記複数の端部ベルトユニットが取り付けられ水平に移動可能な移動台と、前記中央ベルトユニットが前記移動台に対して進退移動することなくその使用位置とストリップを巻いたコイルの最大外径より外側の待避位置との間を進退移動するように前記移動台を水平に移動させる中央走行機構と、前記移動台に取り付けられ、前記端部ベルトユニットを前記移動台に対して進退移動させることにより前記端部ベルトユニットをその使用位置と巻取軸のリール外径より外側の回避位置との間を進退移動させる端部走行機構と、を備えることを特徴とするベルトラッパーが提供される。
【0012】
また、本発明によれば、ストリップを巻取軸に巻き付けるためのベルトラッパーであって、狭幅ストリップに相当する幅の中央ベルトを有する中央ベルトユニットと、前記中央ベルトの両側に位置する端部ベルトを有する複数の端部ベルトユニットと、前記中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットを進退移動させる移動装置と、を備え、
前記移動装置を、前記中央ベルトユニット及び前記複数の端部ベルトユニットが取り付けられ水平に移動可能な移動台と、前記中央ベルトユニットが前記移動台に対して進退移動することなくその使用位置とストリップを巻いたコイルの最大外径より外側の待避位置との間を進退移動するように前記移動台を水平に移動させる中央走行機構と、前記移動台に取り付けられ、前記端部ベルトユニットを前記移動台に対して進退移動させることにより前記端部ベルトユニットをその使用位置と巻取軸のリール外径より外側の回避位置との間を進退移動させる端部走行機構と、を備える構成としておき、
狭幅ストリップを巻き付ける時には、両側の端部ベルトユニットを回避位置に移動し、中央ベルトユニットを使用位置に移動して中央ベルトユニットのみで巻付けを行い、
広幅ストリップを巻き付ける時には、中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットの両方を使用位置に移動して、中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットの両方で巻取りを行う、ことを特徴とするベルトラッパーの運転方法が提供される。
【0013】
上記本発明の装置及び方法によれば、狭幅ストリップの巻取り時は、ストリップ幅より外側の端部ベルトユニットを回避状態とし中央ベルトユニットのみで巻付けることにより、ストリップ端面によるベルトの傷発生が無くなり、かつベルトの片伸びも防止できる。
また、広幅ストリップの巻取り時は、中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットの両方を使用位置に移動して、中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットの両方で巻付けることにより、広幅ストリップを確実に案内できる。更にこの際、端部ベルトユニットの押圧を低減できるので、ストリップ端面によるベルトの傷発生を低減し、かつベルトの片伸びも軽減される。
更に、従来より幅狭のベルトを使用できるので、ベルト蛇行が抑制され、安定した運転および通板速度の高速化も可能となる。
【0015】
また、中央走行機構で移動台を水平に移動させることで、中央ベルトユニットをその使用位置とストリップを巻いたコイルの最大外径より外側の待避位置(待機位置)との間を移動させることができる。
また、移動台を使用位置に移動した状態で、端部走行機構により前記端部ベルトユニットをその使用位置と巻取軸のリール外径より外側の回避位置(待機位置)との間を移動させることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【0017】
図1は、本発明のベルトラッパーの平面図であり、図2は図1の側面図である。これらの図に示すように、本発明のベルトラッパー10は、中央ベルトユニット12、端部ベルトユニット14及び移動装置16を備える。
中央ベルトユニット12は、最大幅のストリップ4の中央部を押圧する中央ベルト5aを有する。端部ベルトユニット14は、中央ベルトユニット12の両側に複数(この例では2台)設けられ、それぞれ中央ベルト5aの両側に位置する端部ベルト5bを有する。なお、端部ベルトユニット14は、中央ベルトユニット12の両側にそれぞれ2台以上設けてもよい。
【0018】
移動装置16は、移動台16a、中央走行機構18及び端部走行機構20を備える。移動台16aは、図2で左右に水平移動可能な台であり、その上に中央ベルトユニット12が取付けられている。中央走行機構18は、この例では固定フレーム11に水平に取付けられた液圧シリンダ18aであり、そのロッド先端部が移動台16aに枢着され、移動台16aを水平に移動させるようになっている。この移動により、中央ベルトユニット12は、移動台16aに対して進退移動することなくその「使用位置」とストリップを巻いたコイルの最大外径より外側の「待避位置」との間を進退移動する。以下、中央ベルトユニット12の使用位置と待避位置の距離を「待避ストローク」と呼ぶ。
【0019】
端部走行機構20は、この例では移動台16aに水平に取付けられた液圧シリンダ20aであり、端部ベルトユニット14を移動台16aに対して進退移動させることにより端部ベルトユニット14を水平に移動させるようになっている。この移動により、端部ベルトユニット14は、その「使用位置」と巻取軸のリール外径より外側の「回避位置」との間を進退移動する。以下、端部ベルトユニット14の使用位置と回避位置の距離を「回避ストローク」と呼ぶ
【0020】
図3は、図1のベルトラッパーの作動説明図である。この図において、「使用位置」は、ストリップを巻き付ける巻付け位置を意味する。「待避位置」は、ベルトラッパーを巻取軸3から後退させ、使用せずに待避させる待機位置である。「待避ストローク」は、中央ベルトユニット12の使用位置と待避位置の水平距離であり、上述した液圧シリンダ18aの伸縮によりこの間を移動させるようになっている。
「回避位置」は、端部ベルトユニット14を巻取軸3から後退させ、巻取軸のリール外径と干渉しない待機位置である。「回避ストローク」は、端部ベルトユニット14の使用位置と回避位置の水平距離であり、上述した液圧シリンダ20aの伸縮によりこの間を移動させるようになっている。
【0021】
図4は、本発明のベルトラッパーの構成図である。中央ベルトユニット12と端部ベルトユニット14は、それぞれ中央ベルト5aと端部ベルト5bを有する。中央ベルト5aは、狭幅ストリップに相当する幅に設定され、端部ベルト5bは、好ましくは中央ベルトより両側に位置する広幅ストリップに相当する幅に設定されている。その他の構成は中央ベルトユニット12と端部ベルトユニット14で共通である。以下、中央ベルトユニット12と端部ベルトユニット14の両方を総称して単に「ベルトユニット」と呼ぶ。
【0022】
ベルトユニット12、14は、それぞれ6組以上の無駆動ローラー1a〜1fと、巻取軸3のリールおよび無駆動ローラー1a〜1fの間を掛け渡されるベルト5a,5bを有する。
無駆動ローラー1a〜1fのリール側ローラーの少なくとも1本のローラー1aにはリールへストリップ4をガイドする先端ガイド2が付設され、揺動シリンダ7により回動する揺動アーム8に組み込まれている。また、反リール側の1本のローラー1dはテンショナー用シリンダ6により移動を行いベルト張力を調整可能としたテンショナーとして機能する。
また、少なくとも他の1本の無駆動ローラーにはローラー心棒の端部に偏心スリーブを設けベルト蛇行を調整可能とする蛇行調整機構(図示せず)を設けるのがよい。
更に、残りのローラーを固定位置に組む付け、更に全体を一体的に組み込むユニットフレーム9を設けベルトユニット12、14を構成する。
【0023】
なお、図4において、中央ベルトユニット12は移動台16aに直接固定され、中央走行機構18の液圧シリンダ18aのみで水平移動する。また、端部ベルトユニット14は、移動台16aに水平移動可能に案内され、端部走行機構20の液圧シリンダ20aで移動台16a上を水平に移動すると共に、移動台16aの移動によっても水平移動する。
【0024】
図5は、本発明のベルトラッパーの運転方法の説明図である。この図において、(A)は待機位置、(B)は狭幅ストリップの巻付け時、(C)は広幅ストリップの巻付け時である。
【0025】
この図に示すように、本発明の方法において、待機位置(A)では、液圧シリンダ18aと液圧シリンダ20aの両方が短縮し、中央ベルトユニット12と端部ベルトユニット14の両方が待機位置にある。この状態では、揺動シリンダ7により揺動アーム8が回動し、ローラー1aが開いている。
【0026】
次に、待機位置から使用位置に移動する場合に、ストリップの幅に応じて、以下の2通りを選択する。
【0027】
まず、狭幅ストリップを巻き付ける時には、図5(B)に示すように、両側の端部ベルトユニット14を待機位置に移動したまま、中央ベルトユニット12のみを使用位置に移動して中央ベルトユニット12のみで巻付けを行う。
【0028】
一方、広幅ストリップを巻き付ける時には、図5(C)に示すように、中央ベルトユニット12及び端部ベルトユニット14の両方を使用位置に移動して、中央ベルトユニット12及び端部ベルトユニット14の両方で巻取りを行う。また、この際には、端部ベルトユニット14でガイドするストリップ幅に応じて、端部ベルトユニット14の押圧を低減するのがよい。
【0029】
上述した本発明の構成により、ベルト張力を従来の1/3程度とすることができ、ベルト押圧力が低減した。また、ストリップはみ出し量が少なくなり、ストリップ端部の剛性が増加し折れ曲がりの抑制ができた。
【0030】
ベルト仕様決定は、ストリップの最大幅および最大厚みよりベルト張力が先ず決定され、そのベルト張力に応じた材質、ベルト厚みおよびベルト幅が決定される。
従来のベルトは全張力を1条のベルトで負担するのに対し、本発明では多条ベルトの合計幅で負担する結果、1条当りのベルト負担張力が大幅に低減し、同時にローラーによるベルトを押圧する押圧力も大幅に低減するので、ベルト押圧幅/ストリップはみ出し幅との比率が大きくなり、段差部に集中する接触圧が大幅に軽減されベルトの亀裂キズがなくなる。
また狭幅ストリップ巻取り時は、ストリップ幅より外側のベルトユニットを回避状態とし中央のベルトユニットのみで巻付けることにより、ストリップ端面への傷発生が無くなり、またベルトの片伸び及び傷発生が軽減される。
さらに、幅狭のベルトを使用することによりベルト蛇行が抑制され、安定した運転および通板速度の高速化も可能となる。
【0031】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【0032】
【発明の効果】
上述したように、本発明の装置及び方法によれば、狭幅ストリップの巻取り時は、ストリップ幅より外側の端部ベルトユニットを回避状態とし中央ベルトユニットのみで巻付けることにより、ストリップ端面によるベルトの傷発生が無くなり、かつベルトの片伸びも防止できる。
【0033】
また、広幅ストリップの巻取り時は、中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットの両方を使用位置に移動して、中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットの両方で巻付けることにより、広幅ストリップを確実に案内できる。更にこの際、端部ベルトユニットの押圧を低減できるので、ストリップ端面によるベルトの傷発生を低減し、かつベルトの片伸びも軽減される。
【0034】
更に、従来より幅狭のベルトを使用できるので、ベルト蛇行が抑制され、安定した運転および通板速度の高速化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のベルトラッパーの平面図である。
【図2】図1のベルトラッパーの側面図である。
【図3】本発明のベルトラッパーの作動説明図である。
【図4】本発明のベルトラッパーの構成図である。
【図5】本発明のベルトラッパーの運転方法の説明図である。
【図6】従来のベルトラッパーの構成図である。
【符号の説明】
1a〜1f 無駆動ローラー、2 先端ガイド、
4 ストリップ、5a 中央ベルト、5b 端部ベルト、
6 テンショナー用シリンダ、7 揺動シリンダ、
8 揺動アーム、9 ユニットフレーム、
10 ベルトラッパー、11 固定フレーム、
12 中央ベルトユニット、14 端部ベルトユニット、
16 移動装置、16a 移動台、
18 中央走行機構、18a 液圧シリンダ、
20 端部走行機構、20a 液圧シリンダ
Claims (2)
- ストリップを巻取軸に巻き付けるためのベルトラッパーであって、最大幅のストリップの中央部を押圧し狭幅ストリップに相当する幅の中央ベルトを有する中央ベルトユニットと、前記中央ベルトの両側に位置する端部ベルトを有する複数の端部ベルトユニットと、前記中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットを進退移動させる移動装置と、を備え、
前記移動装置は、
前記中央ベルトユニット及び前記複数の端部ベルトユニットが取り付けられ水平に移動可能な移動台と、
前記中央ベルトユニットが前記移動台に対して進退移動することなくその使用位置とストリップを巻いたコイルの最大外径より外側の待避位置との間を進退移動するように前記移動台を水平に移動させる中央走行機構と、
前記移動台に取り付けられ、前記端部ベルトユニットを前記移動台に対して進退移動させることにより前記端部ベルトユニットをその使用位置と巻取軸のリール外径より外側の回避位置との間を進退移動させる端部走行機構と、を備えることを特徴とするベルトラッパー。 - ストリップを巻取軸に巻き付けるためのベルトラッパーであって、狭幅ストリップに相当する幅の中央ベルトを有する中央ベルトユニットと、前記中央ベルトの両側に位置する端部ベルトを有する複数の端部ベルトユニットと、前記中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットを進退移動させる移動装置と、を備え、
前記移動装置を、前記中央ベルトユニット及び前記複数の端部ベルトユニットが取り付けられ水平に移動可能な移動台と、前記中央ベルトユニットが前記移動台に対して進退移動することなくその使用位置とストリップを巻いたコイルの最大外径より外側の待避位置との間を進退移動するように前記移動台を水平に移動させる中央走行機構と、前記移動台に取り付けられ、前記端部ベルトユニットを前記移動台に対して進退移動させることにより前記端部ベルトユニットをその使用位置と巻取軸のリール外径より外側の回避位置との間を進退移動させる端部走行機構と、を備える構成としておき、
狭幅ストリップを巻き付ける時には、両側の端部ベルトユニットを回避位置に移動し、中央ベルトユニットを使用位置に移動して中央ベルトユニットのみで巻付けを行い、
広幅ストリップを巻き付ける時には、中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットの両方を使用位置に移動して、中央ベルトユニット及び端部ベルトユニットの両方で巻取りを行う、ことを特徴とするベルトラッパーの運転方法。
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