JPH03238120A - ベルトラッパー付き金属帯巻取り装置 - 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〕 この発明は、例えば冷延鋼板等の金属ストリップを不具
合を生ずることなく巻取るためのべルトラッパー付き金
属帯巻取り装置に関する。

〔従来の技術〕

金属ストリップの巻取り設備に付属したベルトラッパー
付き金属帯巻取り装置には従来、種々のものが用いられ
ているが、そのタイプを大別すると以下に示す３種のタ
イプに大別することができる。

先ず、第４図は従来の巻取装置の第１の例を示す構成図
であって、１はテンションリール、２はベルトラッパー
、３．４はそれぞれストリップ１２の先端をテンション
リール１とへルトラッパーＩ３との間に案内する上道板
ガイド、１４ａはベルトラッパ−２を保持する保持台車
、１４ｂは該台車の車輪、１４ｃは該台車用レール、１
４ｄは該台車の移動用油圧シリンダ、１５ａは上抱込み
アーム、１５ｂは該アーム回動軸、１５ｃは該アーム回
動用油圧シリンダ、１６ａは下抱込みアーム、１６ｂは
該アーム回動軸、１６ｃは該アーム回動用油圧シリンダ
である。

以上の構成の巻取り装置で、ストリップ１２をテンショ
ンリール１に捲き始める時は、第４図（ａ）に示すよう
に、ベルトラッパ−２にベルト１３がテンションリール
１の周囲の大半を取り囲むように保持台車１４ａを前進
端に置き、上抱込みアーム１５ａ及び下抱込みアーム１
６ｂを、それぞれの回動用シリンダ１５ｃ、１６ｃのシ
リンダロッドを伸長させることにより、それぞれの回動
軸１５ｂ、１６ｂを軸として回動させる。そして、この
回動によってそれぞれの上抱込みアーム１５ａ及び下抱
込みアーム１６ｂに固定された主通板ガイド３と下通板
ガイド４が互いに近接すると共にベルト１３がテンショ
ンリール１に近接することにより、ストリップ１２の先
端がテンションリール１とベルトラッパー２の間に案内
され、テンションリール１に捲取られる。次いで、スト
リップ１２がテンションリール１に数巻きだけ捲取られ
た時点で、前記シリンダ１５ｃ及び１６ｃのシリンダロ
ッドを収縮せしめて上、下抱込みアーム１５ａ、１６ａ
をテンションリール１から離れる方向に回動させ、ベル
ト１３も、テンションリール１に巻きついたストリップ
コイルに接触しないようにベルトラッパー２を開放した
後、保持台車１４ａを、該台車移動用シリンダ１４ｄの
シリンダロッドを収縮せしめることにより、後退端まで
後退せしめ、以後のストリップ１２の捲き取り及び捲き
取ったコイルの排出を円滑に行うようになっている。

次に、第２の従来例を第５図に示す。図において１はテ
ンションリール、２はベルトランパー３はストリップ１
２をテンションリール１とベルト１３との間に案内する
ための王道板ガイド、５はストリップ１２のテンション
リール１への巻付きを良好ならしめるための先端ガイド
、６は先端ガイド５を回動させてテうジョンリール１又
はこれに巻き付いたストリップ１２との間隔を調節する
ための先端ガイド着脱シリンダ、１７ａは先端抱込みア
ーム、１７ｂは該アーム回動軸、１７ｃは該アーム回動
用シリンダ、１８ａは中間抱込みアーム、１８ｂは該ア
ーム回動軸、１８ｃは該アーム回動用シリンダ、１９ａ
は主アーム、１９ｂは主アーム回動軸、１９ｃは主アー
ム回動用シリンダピストンである。

この捲取り装置でストリップ１２をテンションリール１
に捲き始めるときは、図示のようにベルト１３がテンシ
ョンリール１の周囲のほとんどを抱込むように、各抱込
みアーム１７ａ、１８ｂ。

１９ａを位置せしめ、ストリップ１２を主通板ガイド３
とベルト１３との間に挿入することにより捲き始める。

このとき、捲き取りが正常に行われるように、先端ガイ
ド５とテンションリール１の外周との間を所定の間隔に
保つように予めその隙間を調節しておく。ストリップ１
２がテンションリール１に数巻だけ巻付いた時点で、そ
れぞれの抱込みアーム１７ａ、１８ａ、１９ａを、それ
ぞれの回動用シリンダ１７ｃ、１８ｃ、１９ｃを作動さ
せてそれぞれの回動軸１７ｂ、１８ｂ、１９ｂを支点と
して回動させてヘルドラッパー２を開き、テンションリ
ール１だらベルト１３や各アーム１７ａ、１８ａ、１９
ａが離れるように操作し、以後の工程を円滑に行えるよ
うにする。

次に、第３の従来例を第６図に示す。図においてｌがテ
ンションリール、２はベルトラッパー５は先端ガイド、
１０はコイル内径切替用シリンダ、８は先端ガイド５と
テンションリール１とのギャップを調節するためのスク
リューロッド８ａとこれに噛合するギヤ８ｂとからなる
ギャップ調節装置で９はギャップ調節装置８を動かす先
端ガイドのギャップを調節するハンドルである。

また１７ａは先端アーム、１７ｂは該アームの回動軸、
１７ｃは該アーム回動用シリンダ、２０ａはベルトラッ
パー２の主支持機構、２０ｂは該機構昇降用シリンダで
ある。

上記の装置でストリップ１２をテンションリール１に捲
取る場合は、ギ支持機構２０ａを上昇させ、先端抱込み
アーム１７ａを、ベルト１３がテンションリールｌを取
り囲むように位置させておき、テンションリール１の径
に合わせてコイル内径切替えシリンダ１０を作動させて
、先端ガイド５とテンションリール１との間のギャップ
を大まかに調節する。このギャップの微調節は、前記先
端アーム１７ａの回動用シリンダ１７ｃのベース７を、
前記８ａ、８ｂ、９からなるギャップ手動微調節装置で
微動昇降させて行う。その後、ストリップ１２をベルト
１３とテンションリール１との間に挿入するとともに先
端ガイド５で案内しながらテンションリール１にストリ
ップ１２を数巻きだけ捲取る。しかる後に先端抱込みア
ーム回動用シリンダ１７ｃを作動させて、先端抱込みア
ーム１７ａ及びベルト１３をテンションリール１より離
隔し、さらに主支持機構２０ａを昇降用シリンダ２０ｂ
で下降させてその後の捲取りや、捲取ったコイルのテン
ションリールｌからの排出に支障を生しないようにベル
トラッパー２をテンションリール１から遠ざけておくよ
うになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、以上に示した第１、第２、第３の従来例
にあっては、下記のような欠点がある。

すなわち、第１の従来例にあっては、先端ガイドを具え
てないため、ストリップをリールに巻付かせるとき、第
４図（ｂ）に示すようにストリップ先端１２ａがストリ
ップ１２に突当たるため、同図（Ｃ）に示すように先端
１２ａが座屈状態に折曲するなど捲取りξスが多い。こ
のためこれを修正するためのダウンタイムが多く、且つ
歩留まりを低下させている。

次に第２の従来例（第５図）にあっては、先端ガイド５
は具えているものの、この構造では一度ギャップを調節
すると以降同じギャップのままに保たれる。このため、
テンションリールｌに巻取られるコイルの内径設定に変
更のあるとき（通常、１６インチ〜２０インチ〜２４イ
ンチ）、ギャップの調整が簡単にできず、適正なギャッ
プが得られない。そのため捲付は不良を発生させ、巻取
りコイルのローリングを発生させる大きな要因となって
いる。従ってダウンタイムや歩留まり低下の要因ともな
る。また、前記ギャップを小さくセットしすぎると、先
端ガイド裏面とストリップが接触し、掻き疵の入ること
が多い、といった問題もある。

次に、第３の従来例（第６図）にあっては、（１）先端
ガイド５を機側の手動ハンドル９の回転で微調整を行う
ためにはそのつど、ライン内に立入りギャップの測定を
行わねばならず、安全上の問題が生しる。さらに内径切
替（１口インチー→１６．５インチ←→２０インチ）の
つど、調整を要し、ダウンタイムが発生する。（２）油
付きのストリップを捲取るときば巻付きが悪い。このた
め、ベルトラッパーを捲付かせている時間が長く、先端
ガイドのギャップ面とストリップが接触して擦り疵や掻
き疵がストリップに生じることがある。（３）製品の油
付きコイルを連続して処理するラインにおいては、掻き
疵チエツクのため、定期的に後工程へ製造を流してチエ
ツクする必要があり、歩留まり及び生産能率上、問題が
あった。

この発明は以上のような従来例における種々の問題点に
かんがみてなされたものであって、先端ガイドに自己位
置の検出機能を持たせるとともに前記ガイドの位置制御
装置を設ける等により、上記課題を解決することを目的
としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明はベルトラッパーの先端ガイドの位置検出手段
と、金属帯巻取り軸又は金属帯コイルの径検出手段と、
前記両検出手段の検出値に基づいて前記先端ガイドカ位
置を制御する制御装置とを備えたことを特徴とするベル
トラッパー付き金属帯巻取り装置としたものである。

前記径検出手段を、金属帯巻取軸の外径と、金属帯の板
厚と、前記巻取軸の回転数とによる径の演算手段により
構成することが望ましい。

［作用］ この発明によれば、ベルトラッパーの先端ガイドの位置
を位置検出手段が検出するとともに、金属帯巻取り軸又
は金属帯コイルの径を径検出手段が検出して、これらの
両横出値に基づいて前記先端ガイドの位置を制御装置が
制御することになるから、金属帯の巻取り開始時及び巻
取りによるコイルの巻太り中においても、巻取り軸又は
金属帯コイルの外周と先端ガイドとの隙間（ギャップ）
を最適の状態に維持する。

径検出を、金属帯巻取り軸の外径と、金属帯の板厚と、
巻取り軸の回転数とから演算すれば各検出時における実
際の径を検出することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に基づいて説明する。第１〜３図は
本発明に係る一実施例を説明する図である。なお、従来
例と同一機能を有する部分には同一符号を付し、重複す
る説明を省く。

第１図（ａ）は本発明に係るベルトラッパー付きストリ
ップ（金属帯）巻取り装置の、ベルトラッパ一部を主と
した概要側面図であり、同図（ｂ）はこの装置の作動を
制御する制御機構のブロック図である。

第１図（ａ）において、先端ガイド５は油圧シリンダ１
１に取り付けられており、このシリンダ１１と巻取り軸
１の内径切替えシリンダ１０によって移動するベルトラ
ッパー２の軸１７ｄを介して揺動するようになっていて
、前記油圧シリンダ１１に、先端ガイド５の前記自己位
置Ｐを検出する位置検出手段３５（第１図（ｂ）参照）
が設けられている。この位置検出手段３５の一例として
は、油圧シリンダ１１のストロ−センサをあげることが
できる。前記油圧シリンダ１１は、同図（ｂ）に示す制
御装置により制御弁３６を介して制御され、隙間Ｓ値を
設定器るようになっている。

先端ガイド５の隙間（ギャップ）値Ｓ（第２．３図参照
）の初期値設定は、制御装置３３に対して初期値設定器
３７により初期値を人力して行う。

これにより、先端ガイド５の有する位置検出手段３５の
検出値が設定された隙間値Ｓと一致するまで制御装置３
６が油圧シリンダ１■を制御する。

さらにコイルの巻太り量に対しては、巻取り軸１に巻か
れた金属帯の回転数Ｎを回動数検出器３１が検出してそ
の値をコイル径演算装置３２に出力するとともに、設定
器３０において設定された板厚ｔの信号を前記コイル径
演算装置３２に出力し、さらに設定器３０において設定
された巻取り軸ｌの半径ｒ、の信号を前記コイル径演算
装置３２に出力する。これらの信号に基づいてコイル径
演算装置３２では、コイル径ｒ２を演算してその値を制
御装置３３に出力する。

前記設定器３０と回動数検出器３１とコイル径演算装置
３２によって、径検出手段３８を構成している。

１ ２ いま、巻取り軸１の内径変更のある時（例えば１口イン
チーー１６．５インチ←→２０インチ）にはそのままの
状態では隙間値Ｓが変化してしまうので、予め変化時に
おける巻取り軸１の半径ｒ。

を設定器３０により設定しておき、隙間値Ｓが常に一定
になるようにした。そしてベルトラッパー２に内径切替
えを行うタイ稟ングで先端ガイド５の自己位置Ｐの設定
も同時に行うようにした。

次に、テンションリール１にストリップ１２が巻付いた
後、無塗油材の場合は２〜３巻で巻付きが安定する。し
かし、塗油材の場合は１０〜２０巻程度捲取らないとす
べりが発生し、巻付きが安定しない場合がある。このよ
うな場合、ベルトラッパー２を解除できないため、スト
リップ１２が巻太り、先端ガイド５の対向面と接触し、
擦り疵や掻き疵が生しることがある。

そこで、ストリップ１２が巻取り軸１に何巻き捲かれた
かの回転数Ｎを回転数検出器３１で検出し、この検出信
号と設定器３０に入力されたストリップの板厚ｔの信号
がコイル径演算装置３２に人力されて演Ｗされ、そこで
巻太ったコイル半径ｒ２を算出し、この値を制御装置３
３によって先端ガイド５の自己位置Ｐにフィードバック
させることにより、刻々とシリンダ１１を隙間修正値（
例えばＳ１→ＳＺ）により修正作動させ（第３図（ａ）
参照）、常に一定の隙間値Ｓを保つようにした。なお、
第２図（ｂ）、第３図（ｂ）における２１は巻取り軸１
に外嵌されたスリーブを示す。したがってスリーブ２１
も実質的に巻取り軸１の一部を構成するものであって、
これは捲取るストリップの板厚が小さい場合に捲取り後
のコイルの変形（非円筒状）を防ぐために使用されるも
のである。

以上によって、連続運転中における一定の隙間値Ｓの設
定が可能となった。なお、隙間値Ｓは種々の実験結果に
より、板厚０．１５〜０．４０ｍｍのぶりき原板では、
１〜３肋が最適である知見を得た。

〔発明の効果〕

（１）隙間値Ｓ調整のためのダウンタイムをゼロとする
ことができた。

従来は内径変更を行うとき、必ず隙間調整を実９ ４ 施しており、これの所要時間は通常２分／回であた。こ
れが本発明により０分７回となり、連続ミルで非常に有
利となった。

（２）品質の安定ができた。

先端ガイド対向面とストリップ間で生じる擦り疵、掻き
疵が全く無くなった。このため、後工程で定期的に実施
していた上記の疵のチエツクが不要となり、歩留まり及
び生産性の向上を達成できた。

（３）捲付は破断の防止に成功した。

先端ガイドの隙間値Ｓを２Ｍと、従来の半分以下に設定
可能となったことにより巻付性が大幅に向上し、巻付中
にユニットテンションが大幅に変化するような巻締まり
（スリップがな（なった瞬間に張力が過大となること、
例えば、５　ｋｇ／ｌ１１１１２−＋　１０　ｋｇ／＋
ｍ＋ｎ２）がなくなった（５ｋｇ／ｍｍ２の通常張力が
６　ｋｇ　／　ｍｍ　”位となった）。このため、巻締
まりに起因するストリップの破断を完全に防止できるよ
うになった。

（４）捲取り果スがゼロとなった。

隙間値Ｓを２ｒｇＡに設定可能となったことにより、巻
付性が向上し、捲取りミスを皆無とすることができた。

（５）安全性の向上。

従来はインラインに入り、隙間値をスケールにて測定し
てきたが、この作業が皆無となり、安全性が著しく向上
した。

（６）捲付は不良に起因するローリング圧着不良をゼロ
とした。

テンションリールへの捲付は精度が大幅に向上したこと
により、ローリングが皆無となり、品質安定に寄与した
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の実施例の概要側面図、同図（ｂ
）は該実施例における制御機構のブロック図、第２図（
ａ）は第１図（ａ）におけるテンションリールへの巻始
めの状態と一定の隙間を示す図、同図（ｂ）はスリーブ
を使用した巻始めの状態と一定の隙間を示す図、第３図
（ａ）は実施例のテンションリールの巻太りに応じたシ
リンダの作動により隙間が一定に５ ６ 保たれる状態を示す図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけ
るテンションリールにスリーブを嵌着した際の同様な状
態を示す図、第４図（ａ）は第１の従来例の捲取り装置
の概要図、同図（ハ）、（Ｃ）は同図（ａ）のベルトラ
ッパ一部の作動の説明図、第５図は第２の従来例のベル
トラッパ一部を主とした概要図、第６図は第３の従来例
のベルトラッパ一部を主とした概要図である。 ■・・・金属帯捲取り軸（テンションリール）、２・・
・ベルトラッパー、５・・・先端ガイド、２２・・・金
属帯コイル、Ｓ・・・隙間、ｔ・・・金属帯板厚、Ｎ・
・・捲取り軸の回転数、Ｐ・・・先端ガイドの自己位置
＋ｒｌ＋ｒ２・・・コイル径又はテンションリール径の
半径。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベルトラッパーの先端ガイドの位置検出手段と、
   金属帯巻取り軸又は金属帯コイルの径検出手段と、前記
   両検出手段の検出値に基づいて前記先端ガイドの位置を
   制御する制御装置とを備えたことを特徴とするベルトラ
   ッパー付き金属帯巻取り装置。
2. （２）前記径検出手段を、金属帯巻取り軸の外径と、金
   属帯の板厚と、前記巻取り軸の回転数とによる径の演算
   手段により構成したことを特徴とする第１請求項記載の
   ベルトラッパー付き金属帯巻取り装置。