JPH0237913A - 線材の整列巻取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、連続的に送り出される線材を停止すること
なく整列かつタイト状態で巻き取ることができる線材の
整列巻取装置に関し、高張力鋼等の線材の巻き取りに好
適なものである。

［従来の技術］ 圧延加工等によって製造される線材は、連続的に送り出
されるものをそのライン速度にあわせて巻き取ることが
行われており、通常、巻取装置が使用されている。

従来から使用されている巻取装置には、色々な形式のも
のがあるが、線材の巻き取り方により、隙間なく巻き取
るタイト巻きのものと、整列させずに巻き取るルーズ巻
きのものとがあり、最終製品とする線材では、整列状態
で隙間なくタイト巻きにするのが一般的である。

例えば、高張力鋼の熱処理ラインの場合、ルーズ巻きさ
れた熱延コイルを巻き戻しながら加熱炉に送り、これを
冷却装置に送って連続的に熱処理した後、所定の張力を
与えながら整列状態でしかもタイト状態となるように巻
取装置で巻き取るようにしている。

このような整列状態でしかも隙間なく（タイト状態）巻
き取るようにするなめには、巻取装置による巻取り開始
と同時に、線材に所定の張力を与えながら巻き取るよう
にしなければならない。

ところが、線材の製造速度に合わせて停止することなく
線材の先端部をチャッキングして連続的に巻き取ること
ができる巻取装置がないため、巻取装置の巻取ドラムに
線材の先端部が届く状態まで送り出されたところで、製
造ラインを一旦停止し、人手によって線材の先端部を巻
取ドラムにチャッキングしたのち、さらに、これを所定
の張力で巻き取ることができるように巻取ドラムに相当
数ダミー巻するようにしてから、線材の製造を再開する
ようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ このような線材の巻取装置では、人手によるチャッキン
グ作業やダミー巻きの作業を必要とするため、多大な労
力を必要とするという問題がある。

また、巻取ドラムにダミー巻きする線材や連続熱処理ラ
インの場合は停止状態から所定のライン速度になるまで
の間に巻き取られる線材が熱処理不良のなめ製品となら
ず、歩留りが悪いという問題もある。

この発明は、かかる従来技術の課題に鑑みてなされたも
ので、線材の製造ラインを停止することなく、線材を整
列状態で、しかも、タイト状態で巻き取ることができる
線材の整列巻取装置を提供しようとするものであり、さ
らに、回転しているドラムから停止状態のドラムへの回
転駆動を確実にできるようにするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するなめこの発明の線材の整列巻取装置
は、連続的に送り出される線材を整列状態で隙間なくド
ラムの巻取部に巻き取る装置において、巻取部を備えた
ドラムを駆動側ドラムとこの駆動側ドラムの外周に被せ
られる線材用従動側ドラムとで構成し、線材用従動側ド
ラムの外周に回転軸方向と平行な線、材挿入用スリット
をドラム端まで形成し、この線材用従動側ドラムを駆動
側ドラム方向に押圧して駆動側ドラムの端面との間に連
続的に挿入される線材の先端部分を挟圧固定する押圧機
構を設けたことを特徴とするものである。

また、巻取部を備えたドラムを構成する駆動側ドラムの
内側端面に従動側ドラムの内＠端面側に付勢され回転駆
動力を伝達し得る複数に分割された押圧部材を設けたこ
とを特徴とするものである。

［作用コ このような線材の整列巻取装置によれば、連続的に送り
出される線材をスリット内にいれ、このスリットが形成
された従動側ドラムを回転駆動されている駆動側ドラム
に線材を介して押し付けて回転するようにしてチャッキ
ングと同時に巻き取りを行うようにしており、従動側ド
ラムが正規の回転速度となるまでの間に送られる線材を
従動側ドラムの内側部分で吸収するようにするとともに
、線材の巻き収りが開始されるときには、スリットによ
り必ず従動側ドラムの端に線材が位置するようにして整
列巻きを可能としている。

また、従動側と駆動側のドラムの回転伝達を線材を介し
て行うだけでなく、押圧部材を用いるようにして一層確
実に回転伝達ができるようにしている。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第１図〜第３図はこの発明の線材の整列巻取装置の一実
施例にかかる正面図、平面図及びドラム部分の正面図で
あり、第４図は第１図の線材の整列巻取装置にかかる概
略構成を示す斜視図、第５図はクランプ機構の説明図で
ある。

この線材の整列巻取装置１０は、線材１１を巻き取るた
めの巻取部１２を備えており、この巻取部１２が駆動側
ドラム１３と線材用従動側ドラム１４とで構成されてい
る。

駆動側ドラム１３は、円筒状のドラム部分１３ａの一端
部（第１図及び第４図の左端部）に大径のつば部１３ｂ
が一体に形成されている。

この駆動側ドラム１３は、単独の状態では、線材１１の
送りだし速度より速い回転速度（リーディング状態）で
回転されるとともに、線材用従動側ドラム１４が連結さ
れて巻取状態で回転するときには、線材の送り出し速度
に対応した同期速度で回転できるようになっており、基
台１５に回転可能に支持された駆動軸１６の先端部に取
付けられ、駆動モータ１７で回転駆動されるようになっ
ている。

この駆動側ドラム１３のドラム部分１３ａの内周部のつ
ば部１３ｂと反対側の端面部分、すなわち第１図におけ
る右端部分には、第３図に示すように、４つに分割され
た扇形の押圧部材１８が配置され、その内の一つがキー
を介して駆動軸１６と一体に回転するようになっており
、残りの押圧部材１８はそれぞれの押圧部材１８の接触
面間に介挿された駆動軸１６と平行なガイドバー１９を
介して回転駆動されるとともに、これらガイドバー１９
に沿って駆動軸１６の軸方向に往復動可能に支持され、
バネ２０によって線材用従動側ドラム１４方向（第１図
における右方向）に突き出すように付勢されている。そ
して、各押圧部材１８の表面には、線材１１を挾圧し易
くするとともに、従動側ドラム１４との連結を容易とす
るように凹凸が形成しである。

一方、この駆動側ドラム１３の外側に被せられるように
連結され、線材１１が巻き取られる線材用従動側ドラム
１４は、駆動ドラム１３側がわずかに細くされたほぼ円
筒状に形成されており、そのドラム部分１４ａが駆動側
ドラム１３のドラム部分１３ａより大径とされるととも
に、°駆動側ドラム１３と反対側（第１図及び第４図の
右端側）の太い部分につば部１４ｂが一体に形成されて
いる。そして、このドラム部分１４ａには、軸方向と平
行な線材挿入用スリット２１が形成され、−端部（左端
部）が開口し、他端部（右端部）がつば部分１４ｂの直
ぐそばの巻取開始位置まで続いている。そして、つば部
１４ｂの内側面には、駆動側ドラム１３の押圧部材１８
との間で駆動力の伝達を容易とするように凹凸が形成し
である。

このような線材用従動側ドラム１４は基台１５に軸受２
２を介して回転可能かつスライド自在に支持されな従動
軸２３の一端部（左端部）に固定されている。そして、
この従動軸２３の他端部（右端部）には、回転力を逃が
すことができる回転すべり機構２４を介して押圧用シリ
ンダ２５のロッド２５ａが連結されており、線材用従動
側ドラム１４を駆動側ドラム１３に押し付けることで、
線材１１を介したり、あるいは押圧部材１８だけで線材
用従動側ドラム１４を回転して線材１１を巻き取ること
ができるとともに、線材用従動側ドラム１４の自由な回
転を許容するようになっている。

また、この線材用従動ドラム１４には、線材挿入用スリ
ット２１の位置を所定の位置にして固定出来るように回
転割出し機構２６を備えており、従動軸２３に傘−歯車
２７が取り付けられ、これと噛み合うブレーキ付きの割
出し用モータ２８の先端部の傘歯車２９が電磁機構３０
で挿脱され、割出し回転時など必要なときにのみ噛み合
わせることができるようにしである。

さらに、巻取部１２のそばには、連続的に送り出される
線材１１を線材用従動側ドラム１４及びその線材挿入用
スリット２１に導くなめ線材ガイド３１が取り付けられ
、例えば整列状態で巻き取ることができるように揺動で
きるようにしである。

この線材ガイド３１の先端部分には、線材１１の先端を
検出して巻取開始時のチャッキングを行うため、先端検
出器３２が設けである。

次に、巻き取られた線材１１を線材用従動側ドラム１４
上で押さえるため設けられるクランプ機構３３は、第５
図に示すように、線材用従動側ドラム１４のつば部分１
４ｂの円周上に等間隔に形成された切欠き部分に設けら
れている。

このクランプ機構３３では、つば部分１４ｂにＬ字形の
クランプ部材３４が回動軸３５で回動可能に取付けられ
、この回動軸３５に取り付けられた歯車３６に噛み合う
ラック３７がシリンダ３８のロッド３８ａに連結され、
このロッド３８ａの伸縮によってクランプ部材３４を巻
き取りの邪魔にならないように退避させなり、クランプ
状態にできるようにしである。

こうしてクランプされた線材１１を縛るためのバンディ
ング機構４０は、ストラッピングヘッド４１及びストラ
ップシュート４２を備えており、これらストラッピング
ヘッド４１及びストラップシュート４２が２つの互いに
直交する油圧シリンダ４３．４４によって移動できるよ
うになっている。

一方、巻取部１２側では、図示省略したが、線材用従動
側ドラム１４のつば部分１４ｂの円周上に等間隔にバン
ド挿通孔が開けられてドラム部分１４ａの表面に形成し
たバンド挿通溝と連通するようになっており、バンド挿
通孔から入れるバンドを線材１１の内周側に入れること
ができるようになっている。

そして、バンディングにあたっては、ストラッピングヘ
ッド４１を線材１１の環状の部分を取り囲むように移動
したのち、ストラップシュート４２から送り出されるバ
ンドを巻き付け、これを締めあげたのち、固定すること
でバンディングする。

こうしてバンドで線材１１の円周上複数箇所をバンディ
ングしたのち、線材用従動側ドラム１４からコイル状の
線材１１を取り外すためのアンローディング機構５０は
、第１図〜第４図に示しであるように、線材用従動側ド
ラム１４のつば部分１４ｂの線材１１に対応する対角位
置に二つの孔５１が開けられている。そして、これらの
孔５１と対抗してアンローディングシリンダ５２が設け
られ、ロッド５２．ａをこれらの孔５１から挿脱するこ
とでコイル状の線材１１を線材用従動側ドラム１４のテ
ーパ部分から押出すことができるようになっている。

このように構成された線材の整列巻取装置１０による線
材の巻取作業は次のようにして行われる。

巻取前の準備として、線材挿入用スリット２１の位置を
回転割出し機構２６の割出し用モータ２８により所定の
位置にセットしておくと同時に、駆動側ドラム１３を線
材の送り速度より速いリーディングスピードで回転して
おく。

この状態で、線材ガイド３１から線材１１が送り出され
ると、先端検出器３２で先端が検出され、線材挿入用ス
リット２１に線材１１が送り込まれると同時に押圧用シ
リンダ２５のロッド２５ａが伸長され、第６図に示すよ
うに、線材１１の先端部分を挾むようにして駆動側ドラ
ム１３に線材用従動側ドラム１４が押し付けられる。

これと同時に、駆動側ドラム１３内に設けである押圧部
材１８もバネ２０で付勢されてガイドバー１９に沿って
線材用従動側ドラム１４側に突き出ていることから、こ
れらの押圧部材１８と従動側ドラム１４との間でも回転
力の伝達が行われるようになる。

すると、線材１１の送り速度より速く回っていた駆動側
ドラム１３によって線材用従動側ドラム１４が回転され
、チャッキング時の巻取速度遅れ分を吸収した後は、線
材１１の送出速度に対応した速度で巻き取りが開始され
る。

この巻き取りが開始されるときには、線材挿入用スリッ
ト２１から入り込んだ線材１１が押圧用シリンダ２５で
押されるため必ず線材挿入用スリット２１の底部分であ
る線材用従動側ドラム１４のつば部１４ｂの所に線材１
１が位置することになり、整列巻きの開始位置に位置決
めされるようになる。

また、線材挿入用スリット２１から挿入された線材１１
がチャッキングされて巻き取りが開始されるまでの間に
送られる線材１１は、線材用従動側ドラム１４のドラム
部分１４ａの内側の空間に入ることで吸収される。

そして、巻き取りが開始されると、所定の張力が与えら
れるとともに、線材ガイド３１を揺動させることで線材
１１が案内されて整列状態で巻き取られる。

こうして線材１１の巻き取りが所定量性われると、図示
しない切断装置で線材１１が切断され、連続的に送出さ
れる線材は、もう−台の巻取装置に送られる。

巻き取りが終わった方の巻取装置１０では、第５図に示
すように、クランプ機構３３のクランプ部材３４がシリ
ンダ３８によってラック３７及び歯車３６を介して線材
１１を覆うように被せられ、線材１１がスプリングバッ
クで戻るのを防止する。

次に、バンディング機構４０で縛るため線材用従動側ド
ラム１４の所定の位置にバンディング機構４０のストラ
ッピングヘッド４１及びストラップシュート４２が２つ
の油圧シリンダ４３．４４で移動されるとともに、回転
割出し機構２６によって線材用従動側ドラム１４のバン
ディング位置をバンディング機構４０の対応する位置に
する。

そして、ストラップシュート４２及びストラッピングヘ
ッド４１を動作させてバンドをバンド挿通孔及びバンド
挿通溝を介して挿入し、線材１１の環状部分に巻き付け
、締上げて固定する。

こうしてバンディングが終わったところで、押圧用シリ
ンダ２５によって線材用従動側ドラム１４を駆動側ドラ
ム１３から引き戻すようにした後、クランプ機構３３に
よるクランプを解除し、アンローディング機構５０によ
りアンローディングシリンダ５２のロッド５２ａを突き
出してコイル状の線材１１を線材用従動側ドラム１４か
ら取り外して一連の作業が完了する。

こうして巻き取りを行うことで、いわゆる線材１１のフ
ライングチャッキングができ、線材１１を整列状態で、
しかもタイト状態で巻き取ることができるとともに、２
台の整列巻取装置１０を用いるようにすれば、線材の製
造ラインを止めることなく、連続的に巻き取ることがで
きる。

したがって、線材の製品にできない部分の長さがドラム
１３．１・４内に入り込んだ部分だけとなり、大巾に減
少し、歩留りを向上することができるとともに、作業者
を大巾に減らすことや自動化も可能となる。

また、連続巻き取りにより、熱処理不良部分などをなく
すこともできる。

さらに、巻き取られた線材をクランプ機構で押さえ、こ
れをバンディング機構で縛り、さらに、アンローディン
グ機構でドラムから取り外すようにすることで、巻き取
りからコイル状の線材の取り外しまでの作業を一貫して
行うことができる。

尚、上記実施例では、線材が巻き取られる線材用従動側
ドラムをテーバ状として線材のアンロディングを容易に
行えるようにしたが、円周上３箇所以上に分割してこれ
らを径方向に移動できるようにして巻き取られた線材の
アンローディングを行うようにしても良い。

また、整列巻きのため線材ガイドを揺動するようにした
が、ドラム側を揺動するようにしても良く、ローラの鷹
耗上はドラムを動かす方が有利である。

さらに、押圧機構、クランプ機構やアンローディング機
構などの駆動方式については、油圧シリンダ式に限らず
、他の機構を用いても良い。

また、制御装置を設けて自動制御するようにして完全な
巻き取りの自動化を行うようにしても良い。

［発明の効果］ 以上、一実施例とともに具体的に説明したようにこの発
明の線材の整列巻取装置によれば、連続的に送り出され
る線材をスリット内にいれ、このスリットが形成された
従動側ドラムを回転駆動されている駆動側ドラムに線材
を介して押し付けて回転するようにしてチャッキングと
巻き取りを行うようにしたので、従動側ドラムが正規の
回転速度となるまでの間に送られる線材を従動側ドラム
の内側部分で吸収することができるとともに、線材の巻
き取りが開始されるときには、スリットにより必ず従動
側ドラムの端に線材が位置するように出来るので、タイ
ト状態でしかも整列巻きを行うことができる。・ したがって、線材の製造ラインを停止する必要がないの
で、ダミー巻きや停止に伴う不良部分がなく、歩留りが
大巾に向上する。

また、チャッキング及び巻き取りが自動的に行われるの
で、労力を軽減できるとともに、作業者の人数を減らす
ことができ、生産性の向上となる。

また、従動側と駆動側のドラムの回転伝達を線材を介し
て行うだけでなく、押圧部材を用いるようにすることで
、−層確実に回転伝達ができ、完全に巻き収ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明の線材の整列巻取装置の一実
施例にかかる正面図、平面図及びドラム部分の正面図で
あり、第４図は第１図の線材の整列巻取装置にかかる概
略構成を示す斜視図、第５図はクランプ機構の説明図、
第６図はチャッキングから巻取開始までの説明図である
。 側ドラム、１７：駆動モータ、２１：線材挿入用スリッ
ト、２５：押圧用シリンダ、３１：線材ガイド、３２：
先端検出器、３３：クランプ機構、４０：パンディング
機構、５０：アンローディング機構。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続的に送り出される線材を整列状態で隙間なく
   ドラムの巻取部に巻き取る装置において、巻取部を備え
   たドラムを駆動側ドラムとこの駆動側ドラムの外周に被
   せられる線材用従動側ドラムとで構成し、線材用従動側
   ドラムの外周に回転軸方向と平行な線材挿入用スリット
   をドラム端まで形成し、この線材用従動側ドラムを駆動
   側ドラム方向に押圧して駆動側ドラムの端面との間に連
   続的に挿入される線材の先端部分を挟圧固定する押圧機
   構を設けたことを特徴とする線材の整列巻取装置。
2. （２）連続的に送り出される線材を整列状態で隙間なく
   ドラムの巻取部に巻き取る装置において、巻取部を備え
   たドラムを駆動側ドラムとこの駆動側ドラムの外周に被
   せられる線材用従動側ドラムとで構成し、駆動側ドラム
   の内側端面に従動側ドラムの内側端面側に付勢され回転
   駆動力を伝達し得る複数に分割された押圧部材を設けた
   ことを特徴とする線材の整列巻取装置。