JP5938186B2 - 押圧ローラ及びこの押圧ローラを備えた巻取り機 - Google Patents

Description

本発明は、押圧ローラ及びこの押圧ローラを用いた巻取り機に関し、例えば、スリッタによって所定の幅に切断された鋼板等の帯状物を巻取った際、巻取った帯状物の緩みを防止する押圧ローラ及びこの押圧ローラを備えた巻取り機に関する。

従来から、メーカにて製造された、例えば鋼板ロールを受け取って、前記鋼板をスリッタによって所定の長さ、所定の幅に切断すると共に、その帯状の鋼板（帯状物）を巻取る巻取り機が知られている。

この巻取り機について、特許文献１に記載された巻取り装置の巻取り機を例にとって、図１０、図１１に基づいて説明する。
先ず、特許文献１に示された巻取り装置１００は、図１０に示すように、鋼板ロールＨＲを支持してその鋼板Ｈを繰り出すアンコイラー１０１と、このアンコイラー１０１を介して繰り出された鋼板Ｈを上下から挾み込んで送り出すピンチロール１０２を備えている。

また、前記ピンチロール１０２の下流側には、巻取られた鋼板Ｈの長さを計測するゲージロール１０３と、繰り出された鋼板Ｈを所定幅に切断するスリッタ１０４と、鋼板Ｈを切断するシャー１０５とを備えている。
更に、前記シャー１０５の下流側には、巻取り機１０８が設けられている。この巻取り機１０８は、繰り出された鋼板Ｈを巻取る巻取りロール体１０６と、該巻取りロール体１０６に巻取られた鋼板Ｈを押圧する押圧ローラ体１０７とを備えている。

次に、前記巻取り機１０８について、図１１に基づいて説明する。
この巻取り機１０８は、固定フレーム１１０と、この固定フレーム１１０に設けられた軸受１１１を介して片持ち状に回転自在に軸支された回転軸１１２を有する巻取りロール体１０６と、この巻取りロール体１０６に巻取られる鋼板Ｈを押圧する押圧ローラ機構１２０と、巻取りロール体１０６に巻取られた鋼板Ｈによって形成される鋼板ロールＲ（図１０参照）を取出す取出し機構１３０とから構成されている。
なお、回転軸１１２の基端は、電動モータ１１３の出力軸に連結され、電動モータ１１３の回転が回転軸１１２に伝動されて巻取りロール体１０６が回転し、鋼板Ｈを巻き取ることができるように構成されている。

また、前記押圧ローラ機構１２０は、巻取りロール体１０６の上方に位置して固定フレーム１１０に間隔をおいて設けられた複数本の押圧シリンダ１２１と、これらの各押圧シリンダ１２１のピストンロッド１２２に連結されたブラケット１２３と、ブラケット１２３に回転自在に軸支された複数個の押圧ローラ体１０７から構成されている。
この押圧ローラ体１０７は巻取りロール体１０６に巻き取られた鋼板Ｈの外周面を押圧することによって、巻取られた鋼板の緩みを防止するものであり、前記押圧シリンダ１２１を伸長作動させることにより、巻取りロール体１０６に巻き取られた鋼板Ｈに押圧ローラ体１０７を押付けて、巻き取られた鋼板Ｈの緩みを防止している。

このように構成され巻取り装置１００にあっては、鋼板ロールＨＲをアンコイラー１０１で支持し、その鋼板Ｈの一端をピンチロール１０２、ゲージロール１０３を経て巻取りロール体１０６に固定した後、巻取りロール体１０６を回転駆動させると同時に、スリッタ１０４を作動させる。

これにより、所定幅に切断された鋼板Ｈを押圧ローラ体１０７との間で挟み込んで巻き取りロール体１０６に巻き取る。そして、前記ゲージロール１０３を介して設定長さの鋼板Ｈが巻取られたならば、シャー１０５で切断した後、鋼板ロールＲを取出し機構１３０によって、巻取りロール体１０６から取出し、ユーザーに供給する。

特開２０００−１９００２６号公報

ところで、特許文献１に記載された巻取り機の押圧ローラ体は、前記したように複数形成され、巻取られた鋼板のそれぞれの外周面を押圧するように間隔をおいて配設されている。このため、巻取られる鋼板の幅を変更した場合には、押圧ローラの位置や数を調整しなければならないという技術的課題があった。

また、上記技術的課題を解決するために、１つの長尺な押圧ローラ体にて、巻取られた鋼板（複数の鋼板ロールＲ）の全てを押圧するように構成することも考えられる。
しかしながら、長尺な押圧ローラ体で巻取られた鋼板（複数の鋼板ロールＲ）の全てを押圧する場合、全ての鋼板ロールＲを一様に押圧することができず、巻取られた鋼板に緩みが生じるという技術的課題があった。
即ち、鋼板の厚さ寸法に微少なばらつきがあるため、鋼板ロールＲの径に大小が生じる。このように径に大小の差のある鋼板ロールＲを、１つの長尺な押圧ローラ体で押圧すると、径の大きな鋼板ロールＲは適切に押圧することができるものの、径の小さな鋼板ロールＲは適切に押圧することができず、巻取られた鋼板に緩みが生じるという技術的課題があった。

本発明は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、スリッタによって所定の幅に切断された鋼板等の帯状物を巻取った際、巻取った帯状物の緩みを防止する押圧ローラ及びこの押圧ローラを備えた巻取り機を提供することを目的とするものである。

上記技術的課題を解決するためになされた本発明にかかる押圧ローラは、帯状物が巻取られたロールの外周面を押圧する押圧ローラ体を複数備えた押圧ローラであって、前記押圧ローラ体は、円筒状の芯金と、前記芯金の内周面に取り付けられた円筒状の軸受と、前記芯金の外周面に取り付けられた円筒状の弾性部材からなる押圧部とを備え、前記押圧ローラ体の側面が互いに接するように、複数の押圧ローラ体が軸体に、並列に設けられ、前記押圧ローラ体の押圧部の中心線方向の厚さ寸法が、前記帯状物の幅より小さく設定され、巻取られた一つの帯状物を複数の押圧ローラ体で押圧することを特徴としている。
このように、押圧ローラが、押圧ローラ体の側面が互いに接するように、複数の押圧ローラ体が軸体に、並列に設けられているため、巻取られる鋼板の幅を変更した場合であっても、押圧ローラ体の位置や数を調整する必要がない。

また、前記押圧ローラ体の押圧部の中心線方向の厚さ寸法が、前記帯状物の幅より小さく設定され、巻取られた一つの帯状物を複数の押圧ローラ体で押圧している。このように、押圧ローラ体の厚さ寸法を小さくすることにより、ロールの径にバラツキがあっても、より確実に押圧することができる。

また、前記押圧部は、中心線方向の両側面部にそれぞれ形成された一対のフランジ部と、前記中心線方向に押圧部を貫通するように形成された貫通孔とを備え、前記フランジ部の外周面によって帯状物の外周面を押圧することが望ましい。
このように、一対のフランジ部及び貫通孔が形成され、フランジ部の外周面が帯状物の外周面を押圧するため、押圧ローラ体（押圧部）は弾性変形し、巻取られた複数の帯状物の緩みを確実に防止することができる。

また、前記押圧部は、中心線方向の両側面部にそれぞれ形成された一対のフランジ部と、前記フランジ部の外周面から径方向に形成されたスリット部を備え、前記フランジ部の外周面によって帯状物の外周面を押圧することが望ましい。
この場合においても、前記した場合と同様に、フランジ部の外周面が帯状物の外周面を押圧することにより、押圧ローラ体（押圧部）は弾性変形し、巻き取られた複数の帯状物の緩みを防止することができる。

更に、前記一対のフランジ部の間の溝部が、帯状物の外周面を巻回し、締結するフープバンドが挿通可能に形成されていることが望ましい。
前記一対のフランジ部の間の溝部（隙間）が、帯状物の外周面を巻回し、締結するフープバンドが挿通可能に形成されているため、フランジ部の外周面が帯状物の外周面を押圧した状態で、この溝部（隙間）にフープバンドを通し、巻回、締結することができる。
その結果、巻き取られた帯状物を、安全にかつ容易に、更に緩みなくフープバンドで固定することができる。
また、前記押圧部は、外周面に周面に沿って形成された溝部を備えることが望ましい。この場合においても、フランジ部の外周面が帯状物の外周面を押圧することにより、押圧ローラ体（押圧部）は弾性変形し、巻き取られた複数の帯状物の緩みを防止することができる。

上記技術的課題を解決するためになされた本発明にかかる巻取り機は、所定の方向に回転することによって、所定の幅に切断された帯状物を巻取る巻取軸を有する巻取りロール体と、前記巻取軸と平行に配設された軸体に回転可能に、側面が接して並設された複数の押圧ローラ体を有し、前記巻取りロール体に巻取られる帯状物を押圧する押圧ローラと、前記軸体を保持するフレームと、前記フレームを昇降させることによって巻取軸に対して、押圧ローラ体を進退させる昇降機構と、を少なくとも備えることを特徴としている。

このような巻取り機によれば、複数の押圧ローラ体が軸体に回転可能に、その側面が接して並設されているため、帯状物の幅を変更した場合にも、押圧ローラ体の位置や数を調整することなく、いずれかの押圧ローラ体で、巻取られた帯状物を押圧することができる。
また、巻取られた帯状物の径に大小の差がある場合にも、押圧ローラ体の（押圧部）の弾性変形によって、巻取られた帯状物を適切に押圧することができ、巻取られた帯状物の緩みを防止することができる。

本発明によれば、スリッタによって所定の幅に切断された鋼板等の帯状物を巻取った際、巻取った帯状物の緩みを防止する押圧ローラ及びこの押圧ローラを備えた巻取り機を得ることができる。

本発明に係る押圧ローラを備える巻取り機の斜視図 図１に示された押圧ローラ体の斜視図 図２に示された押圧ローラ体のＩ−Ｉ断面図 押圧ロールにて、巻回された鋼板（ロール）を押圧した状態を示す斜視図 押圧ロールの押圧した状態を示す要部拡大図 本発明に係る押圧ローラ体の第１の変形例を示す押圧ローラ体の斜視図 図６に示された押圧ローラ体のＩＩ−ＩＩ断面図 本発明に係る押圧ローラ体の第２の変形例を示す押圧ローラ体の斜視図 図８に示された押圧ローラ体のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図 従来の巻取り装置を示す概略構成図 従来の押圧ローラを備える巻取り機概略構成図

以下、本発明にかかる押圧ローラを備えた巻取り機について、図１乃至図５に基づいて説明する。
ここで、図１は本発明の第１実施形態に係る押圧ローラを備える巻取り機の斜視図、図２は図１に示された押圧ローラ体の斜視図、図３は図２に示された押圧ローラ体のＩ−Ｉ断面図、図４は押圧ロールにて巻回された鋼板（ロール）を押圧した状態を示す斜視図、図５は押圧ロールの押圧した状態を示す要部拡大図である。

この巻取り機１は、図１に示すように、スリッタ（図示せず）にて所定の幅に切断され、幅方向に沿って並列した状態で送出された複数の帯状の鋼板（帯状物）Ｓ１〜Ｓ４を巻き取るものであり、押圧機構３を除き、基本的には従来と同様な構成を備えている。
即ち、この巻取り機１は、所定の方向（図１矢印Ａ方向）に回転することによって、所定の幅に切断された鋼板Ｓ１〜Ｓ４を巻取る巻取軸２を有する巻取りロール体Ｒ１〜Ｒ４と、この巻取りロール体Ｒ１〜Ｒ４に巻取られる鋼板Ｓ１〜Ｓ４を押圧する押圧ローラ機構３と、巻き取られた鋼板Ｓ１〜Ｓ４によって形成される巻取りロール体Ｒ１〜Ｒ４を取出す取出し機構（図示せず）とから構成されている。
尚、前記巻取軸２は、図示しないモータにより回転駆動されるように構成されている。

前記押圧ローラ機構３は、巻取軸２と平行に配設された軸体４ａと、前記軸体４ａを保持するフレーム４ｂと、前記軸体４ａに回転可能に、側面が互いに接して並設された複数の押圧ローラ体６、前記フレーム４ｂを昇降させることによって巻取軸２に対して、前記押圧ローラ体６を進退させる昇降機構５とを備えている。

前記昇降機構５は、巻取りロール体Ｒ１〜Ｒ４の上方に位置する固定フレーム５ａと、前記固定フレーム５ａにシリンダ５ｂ２が固定されると共に、ピストン５ｂ１の先端が前記フレーム４ｂの上面に取付けられた押圧シリンダ５ｂと、前記フレーム４ｂの上面に立設され、前記フレーム４ｂの昇降を案内するガイド棒５ｃ、５ｃとを備えている。
そして、前記押圧シリンダ５ｂのピストン５ｂ１を伸長作動させることにより、巻取りロール体Ｒ１〜Ｒ４に巻取られた鋼板Ｓ１〜Ｓ４（巻取りロール体Ｒ１〜Ｒ４の外周面）に押圧ローラ体６を押付けることによって、巻取りロール体Ｒ１〜Ｒ４の緩みが防止される。

更に、前記押圧ローラ体６について図２、図３に基づいて説明する。
この押圧ローラ体６は、図２に示すように、円筒状の芯金６ａと、芯金６ａの内周面に取り付けられた円筒状の含油軸受６ｂと、芯金６ａの外周面に取り付けられた円筒状の弾性部材からなる押圧部６ｃとによって、全体として円筒状に構成されている。
前記押圧ローラ体６（押圧部６ｃ）の幅、すなわちローラ６（押圧部６ｃ）における中心線方向の厚さＷは、鋼板Ｓ１〜Ｓ４のそれぞれの幅よりも狭く設定され、複数の押圧ローラ体６（押圧部６ｃ）で、巻取りロール体Ｒ１〜Ｒ４の夫々を押圧するように構成されている。

また、前記押圧部６ｃは、中心線方向の両端にそれぞれ形成された一対のフランジ部６ｃ１と、中心線方向に貫通するように複数の貫通孔６ｃ２とを備えている。このように一対のフランジ部６ｃ１が形成されることにより、前記押圧部６ｃが弾性変形し易くなる。また、前記押圧部６ｃの中心線方向の両端に一対のフランジ部６ｃ１が形成されることにより、前記押圧部６ｃの中心線方向の中央部に溝部６ｄが形成される。この溝部６ｄによって、押圧ローラ体６（押圧部６ｃ）で巻取りロール体Ｒ１〜Ｒ４を押圧した状態で、前記溝部６ｄにフープバンド（図示せず）を通し、フープバンドを締結することができる。
即ち、巻取りロール体Ｒ１〜Ｒ４に緩みを発生させることなく、フープバンドを巻回し、締結でき、巻取りロール体Ｒ１〜Ｒ４に緩みなく固定できる。

また、複数の貫通孔６ｃ２が形成されているのは、フランジ部６ｃ１をより弾性変形し易くするためである。尚、貫通孔６ｃ２として断面が円形の場合を示したが、断面が円形のものに限定されるものでなく、三角形、矩形等の多角形形状であっても良い。
更に、押圧部６ｃの材質としては、天然ゴム、ウレタンゴム等の一般的なゴム素材を用いることがでる。特に、耐久性の観点から、ウレタンゴム等、耐久性のあるゴム素材を用いるのが好ましい。

このように構成された押圧ローラ体６は、含油軸受６ｂを介して前記軸体４ａに回転自在に挿入され、取り付けられる。この際、押圧ローラ体６の側面が互いに接するように、複数の押圧ローラ体６が並列に設けられている。即ち、隣接する押圧ローラ体６の押圧部６ｃ（フランジ部６ｃ１）側面は互いに接して、配置されている（図５参照）。

次に、図４、図５に基づいて、巻取り機の巻取り動作について説明する。尚、図４は、押圧ロールにて巻回された鋼板を押圧した状態を示す斜視図であり、図５は押圧ロールの押圧した状態を示す要部拡大図である。
巻取り機１は、従来と同様に巻取り装置の一部に組み込まれるものであり、鋼板ロールを巻取り装置のアンコイラーで支持し、その鋼板の一端をピンチロール、ゲージロールを経て、巻取り機１の巻取りロール体Ｒ１〜Ｒ４に固定する。その後、巻き取りロール体Ｒ１〜Ｒ４を回転駆動させると同時に、スリッタを作動させる（図１０参照）。
これにより、所定幅に切断された鋼板Ｓ１〜Ｓ４を押圧ローラ体６との間で挟み込んで巻取りロール体Ｒ１〜Ｒ４に巻き取る。

更に、押圧ロール機構３にて、巻取りロール体Ｒ１〜Ｒ４（鋼板Ｓ１〜Ｓ４）の外周面を押圧した状態について説明する。
図４に示すように、所定幅に切断された鋼板Ｓ１〜Ｓ４を巻取りロール体Ｒ１〜Ｒ４に巻き取る際、押圧ロール機構３は昇降装置５（ピストンシリンダ５ｂ）にてフレーム４ｂを図４矢印Ｂ方向に下降させて、押圧ローラ体６を巻取りロール体Ｒ１〜Ｒ４の外周面に当接させ、鋼板Ｓ１〜Ｓ４を押圧する。

具体的には、前記押圧ロール機構３は、押圧部６ｃのフランジ部６ｃ１を当接させることによって鋼板Ｓ１〜Ｓ４を押圧する。このとき、フランジ部６ｃ１は、鋼板Ｓ１〜Ｓ４に押圧されることによって弾性変形する。
そして、押圧ロール機構３にて鋼板Ｓ１〜Ｓ４を押圧した状態において、巻取軸２を更に図４の矢印Ａ方向に回転させることによって、鋼板Ｓ１〜Ｓ４の全体を巻取軸２に巻き取る。

このとき、前記押圧ローラ体６の幅、すなわち押圧ローラ体６（押圧部６ｃ）における中心線方向の厚さＷは、鋼板Ｓ１〜Ｓ４（巻取りロール体Ｒ１〜Ｒ４）のそれぞれの幅ＷＲよりも小さく設定されている。
即ち、図５に示すように、巻取りロール体Ｒ１〜Ｒ４の夫々について、複数の押圧ローラ体６が押圧するため、隣接する巻取りロール体に跨る押圧ローラ体６が生じる。このとき隣接する巻取りロール体の径に差（段差）ｈが生じても、押圧ローラ体６（フランジ部６ｃ１）の変形によって、径の大きな巻取りロール体、及び径の小さな巻取りロール体を適切に押圧することができ、巻取りロール体の緩みを防止することができる。

そして、ゲージロールを介して設定長さの鋼板が巻取られたならば、シャーで切断した後、巻取りロール体と、鋼板Ｓ１〜Ｓ４の間に形成された隙間にフープバンド（図示略）を通すことによって、鋼板Ｓ１〜Ｓ４を緩まないように固定して、巻き取り機１から取り出す。

次に、本発明に係る押圧ローラ体の第１の変形例をについて説明する。尚、図６は本発明に係る押圧ローラ体の第１の変形例を斜視図であり、図７は、図６に示された押圧ローラ体の断面図である。なお、図２，３に示した押圧ローラ体と同一、または相当する部材は同一符号を付してその説明を省略する。

上記実施形態における押圧ローラ体６は、図２，３に示すように、押圧部６ｃを備え、押圧部６ｃはフランジ部６ｃ１と貫通孔６ｃ２とを備えている。
これに対して、この第１の変形例にあっては、貫通孔６ｃ２の代わりに、フランジ部６ｃ１外周面から径方向に延びる複数のスリット部６ｃ３が設けられている点に特徴がある。尚、前記スリット部６ｃ３は、押圧部６ｃの外周面に少なくとも１つ形成されていればよい。
このようなスリット部６ｃ３を有する押圧ローラ体であっても、前記実施形態における押圧ローラ体と同様の作用、効果を奏する。

次に、本発明に係る押圧ローラ体の第２の変形例について、図８、図９に基づいて説明する。尚、図８は、本発明に係る押圧ローラ体の第２の変形例を示す押圧ローラ体の斜視図、図９は、図８に示された押圧ローラ体の断面図である。なお、図２，３に示した押圧ローラ体と同一、または相当する部材は同一符号を付してその説明を省略する。

この第２の変形例にあっては、押圧部６ｃの外周面の周方向に、外周面の全周に亘って溝部６ｃ４が形成されているに特徴がある。図８、図９には、前記溝部６ｃ４が中心線方向に沿って複数形成されている場合を示しているが、前記溝部６ｃ４は押圧部６ｃの外周面に少なくとも１つ形成されていればよい。
このような溝部６ｃ４が形成された押圧ローラ体であっても、前記実施形態における押圧ローラ体と同様の作用、効果を奏する。

尚、上記実施形態にあっては、押圧ローラ体の厚さが、鋼板Ｓ１〜Ｓ４（巻取りロール体Ｒ１〜Ｒ４）のそれぞれの幅ＷＲよりも小さく設定されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記押圧ローラ体の押圧部の中心線方向の厚さ寸法が、前記帯状物の幅の２倍以下に設定されていれば良い。
即ち、押圧ローラ体の厚さ寸法が、前記帯状物の幅の２倍以下の場合には、一つの押圧ローラ体が、２つの帯状物を押圧することになる。この場合、巻取られた帯状物の径に大小の差（段差）があっても、押圧ローラ体の押圧部が弾性変形することによって、２つの帯状物（ロール）を適切に押圧することができ、巻取られた帯状物の緩みを防止することができる。

１ 巻取り機
２ 巻取軸
３ 押圧ロール機構
４ａ 軸体
４ｂ フレーム
５ 昇降装置
６ 押圧ローラ体
６ａ 芯金
６ｂ 含油軸受
６ｃ 押圧部
６ｃ１ フランジ部
６ｃ２ 貫通孔
６ｃ３ スリット部
６ｃ４ 溝部
６ｄ 溝部
Ｓ１〜Ｓ４ 鋼板
Ｒ１〜Ｒ４ 巻取りロール体
Ｗ 押圧部の軸方向の厚さ
ＷＲ 巻取りロール体の幅

Claims (6)

1. 帯状物が巻取られたロールの外周面を押圧する押圧ローラ体を複数備えた押圧ローラであって、
   前記押圧ローラ体は、円筒状の芯金と、前記芯金の内周面に取り付けられた円筒状の軸受と、前記芯金の外周面に取り付けられた円筒状の弾性部材からなる押圧部とを備え、
   前記押圧ローラ体の側面が互いに接するように、複数の押圧ローラ体が軸体に、並列に設けられ、
   前記押圧ローラ体の押圧部の中心線方向の厚さ寸法が、前記帯状物の幅より小さく設定され、巻取られた一つの帯状物を複数の押圧ローラ体で押圧することを特徴とする押圧ローラ。
2. 前記押圧部は、中心線方向の両側面部にそれぞれ形成された一対のフランジ部と、前記中心線方向に押圧部を貫通するように形成された貫通孔とを備え、
   前記フランジ部の外周面によって帯状物の外周面を押圧することを特徴とする請求項１に記載の押圧ローラ。
3. 前記押圧部は、中心線方向の両側面部にそれぞれ形成された一対のフランジ部と、前記フランジ部の外周面から径方向に形成されたスリット部を備え、前記フランジ部の外周面によって帯状物の外周面を押圧することを特徴とする請求項１に記載の押圧ローラ。
4. 前記一対のフランジ部の間の溝部が、帯状物の外周面を巻回し、締結するフープバンドが挿通可能に形成されていることを特徴とする請求項２または請求項３記載の押圧ローラ。
5. 前記押圧部は、外周面に周面に沿って形成された溝部を備えることを特徴とする請求項１に記載の押圧ローラ。
6. 前記請求項１乃至請求項５のいずれかに記載された押圧ローラを備える巻取り機であって、
   所定の方向に回転することによって、所定の幅に切断された帯状物を巻取る巻取軸を有する巻取りロール体と、
   前記巻取軸と平行に配設された軸体に回転可能に、側面が接して並設された複数の押圧ローラ体を有し、前記巻取りロール体に巻取られる帯状物を押圧する押圧ローラと、
   前記軸体を保持するフレームと、
   前記フレームを昇降させることによって巻取軸に対して、押圧ローラ体を進退させる昇降機構と、を少なくとも備えることを特徴とする巻取り機。

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