JPH0616341A - 金属帯巻き取り用ゴムスリーブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 種々の板厚や巻き取り方向に対応して、リー
ルマークの発生しないゴムスリーブを提供する。 【構成】 鋼帯１の巻き取り設備における巻き取り軸に
装着するゴムスリーブ３であって、このゴムスリーブ表
面に対称断面の浅い窪み部４を軸方向に設け、この窪み
部の角を滑らかな曲面として構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属帯、たとえば鋼帯
を処理する処理ラインの巻き取り設備において、巻き取
り軸に装着するゴムスリーブに関し、さらに詳しくは、
巻き取った鋼帯に形状欠陥の発生しないようにしたゴム
スリーブに関する。

【０００２】

【従来の技術】金属帯（以下この明細書においては鋼帯
を例として説明する）をコイル状に巻き取る巻き取り設
備（テンションリール）において、巻き取り軸は拡縮を
行うため巻き取り時にはその表面に隙間が生じる構造と
なっている。巻き取り軸は金属製であるから、張力を作
用させて巻き取ると鋼帯にその隙間の模様が転写されて
しまうため、特に最終製品を巻き取る場合などにには、
巻き取り軸に厚肉のゴムスリーブを装着し、ベルトラッ
パーと呼ばれるエンドレスベルトによる巻き付け装置に
より鋼帯先端部をゴムスリーブ表面に巻き付けた後、張
力をかけて巻き取りを行うのが通常である。ここで使用
するゴムスリーブは、均一厚みの単純な円筒状のものが
本来であるが、巻き取る鋼帯の材質や寸法により、鋼帯
の厚みやあるいは先端部の反りなどの形状が原因で、図
３に模式的に示したように、先端部に重なる２巻き目お
よびそれ以降の鋼帯に先端部分の段差や形状が転写され
て面折れ現象が起こり、いわゆるリールマーク、あるい
はトップマークと呼ばれる欠陥が鋼帯に発生する。この
図で１は鋼帯、２はリールの巻き取り軸、３はゴムスリ
ーブである。リールマークは鋼帯長さにして 100〜150
ｍの長さに及ぶこともある。

【０００３】このため、ゴムスリーブ表面に、鋼帯の先
端部の板厚に相当する溝状段付き部を設けた段付きスリ
ーブが開発された。その一例として、特開昭56−149939
号公報に示されているものを図４に示す。３はゴムスリ
ーブ、４は溝状段付き部で、鋼帯先端部をゴムスリーブ
の本来の直径の内側に滑らかに収容するため、板厚に相
当する深さＤ、長さＬの溝を設けている。

【０００４】この段付きスリーブは、一応の効果が認め
られるものの、次のような問題点があった。すなわち、 鋼帯の先端部の位置を溝状段付き部に対してたとえば
0〜10mmの範囲内に合わせなければならないため、作業
者が目視で位置合わせを行うので通板に時間がかかり、
作業の自動化ができない。特にこの鋼帯処理ラインがラ
イン停止を好まない連続処理ラインである場合、この問
題は重要である。

【０００５】鋼帯の先端部に続く部分が巻き取り半径
と大きく異なる半径に湾曲していたり、逆方向に湾曲し
ていたりすると、先端部分をうまく溝状段付き部に合わ
せても、この隣接部分がゴムスリーブの円筒面に沿わな
いから、面折れ現象によりリールマークが発生してしま
う。 鋼帯の板厚と溝状段付き部の深さの寸法とは多少の許
容範囲があるものの、板厚が大きく変更になる度に、溝
状段付き部の寸法の異なるスリーブと交換しなければな
らない。また、図４に示したようなゴムスリーブでは一
定の巻き取り方向にしか使用できないが、近年の巻き取
り設備は種々の要求から両方向の巻き取りが行えるよう
になっており、巻き取り方向が変わると板厚が同じ範囲
であってもゴムスリーブを交換しなければならない。こ
のような理由でゴムスリーブの交換作業増加による能率
低下と、ゴムスリーブ保有数の増加によるコストアップ
が避けられない。

【０００６】こうした問題点のうち、、に対処する
ものとして、特開平4-94813 号公報によれば、図５に示
すように、ゴムスリーブ３の外表面の軸方向に設けた条
溝52内へ、リールスリーブの回転方向前方側部分にスリ
ーブ主体の外表面54から幾分ステップダウンして位置す
る窪み部55を有するとともに、リールスリーブの回転方
向後方側部分に、前記窪み部からステップアップして、
スリーブ主体の外表面に連続する迫り出し部56を設けて
なる硬質部材53を嵌め込み固定してなるリールスリーブ
が開示されている。

【０００７】この発明では、前記問題点に対しては、
窪み部55がベルトラッパーの開口部分に来るように巻き
取り軸を停止させ、鋼帯１の先端部を硬質部材53の嵌め
込まれた窪み部55の側壁57に当接させて多少たるませた
状態から先端部を巻き付けることによって自動運転で巻
き取りが開始できるとしている。また、前記問題点に
対しては、硬質部材53の迫り出し肩部58が、鋼帯の先端
部の後方に隣接する部分を、それに続く迫り出し部56の
表面に沿う方向へ強制的に湾曲させるので、巻き取られ
る鋼帯の内側方向への折れ曲がりを防止し、面折れの発
生を回避できるとしている。

【０００８】しかし、特開平4-94813 号公報記載の発明
では、ゴムスリーブの外表面に、たとえば金属からなる
硬質部材を嵌め込み固定するのは複雑な加工を必要と
し、また使用に伴い窪み部分の角から亀裂が発生して使
用寿命が短くなるのでコストがきわめて高いものとなる
ほか、鋼帯先端を窪み部の側壁に当接させるための巻き
取り軸の回転制御は非常に困難で時間がかかるという新
たな問題点が生じている。

【０００９】また、前記問題点に対処するものとし
て、相反する方向に２箇所の段付き部を設けたゴムスリ
ーブも使用されているが、使用しない段付き部が逆に鋼
帯の面折れを発生させるなどの問題があり、また板厚の
変化に対しては決定的な対策がないのが実情であった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な諸問題を解消し、板厚や巻き取り方向の変更にも容易
に対応できて面折れやトップマークの発生のないゴムス
リーブを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、金属帯処理ラ
インの巻き取り設備における巻き取り軸に装着するゴム
スリーブであって、このゴムスリーブ表面に対称断面の
浅い窪み部を軸方向に設け、この窪み部の角を滑らかな
曲面としたことを特徴とする。

【００１２】

【作 用】本発明によれば、ゴムスリーブの表面に、対
称断面の浅い窪み部が軸方向に設けられているから、鋼
帯の先端部をこの窪み部内に収納するようにして巻き取
り作業を行えば、２巻目が先端部に重なることによって
生じる面折れの問題は発生しない。

【００１３】本発明の窪み部分の拡大詳細断面を図２に
示す。窪みの形状は、円周の一部を直線によって切り欠
いた断面、すなわち円筒面からｄだけ引っ込んだ平面で
面取りされて形成され、あるいは円周の一部を凹状の曲
線によって切り欠いた断面、すなわち円筒面からｄだけ
引っ込んだ平面の中央部をこの平面からさらに窪ませて
形成する。円筒部分から窪みに移行する部分の曲率Ｒ、
中央部をさらに窪ませた場合の窪み中央の上向きの曲率
ｒ、幅Ｂに対する中心角θとする。

【００１４】まず幅Ｂは、鋼帯の先端位置合わせ作業の
難易からすると大きい方がよいが、あまり大きくすると
巻き取り後のコイル外径が真円とならないので、中心角
θで見て30°以下とすることが望ましい。ただし、スリ
ーブの外径が大きくなると、中心角30°ではｄが過大と
なるので、Ｂの値としては70mmを上限とする。ｄは板厚
以上必要である。曲率Ｒは板厚および鋼帯の降伏点（耐
力）から経験的に決めるのがよいが、板厚 2mmの軟鋼の
例での下限値は30mm程度であり、通常50〜100mm の範囲
がよい。溝中央の曲率ｒは応力集中を避ける意味で少な
くとも5mm程度が必要である。

【００１５】本発明では、窪み部分の形状を上記のよう
に限定することにより、鋼帯の先端部につづく部分と接
触するゴムスリーブ表面の曲率半径を大きくとることが
できるから鋼帯の先端位置合わせ作業が容易となり、ま
た鋼帯の先端部分が収納されるポケット部分の範囲を広
く、かつ深くとることができるから広い板厚範囲に対応
できる。たとえば、板厚0.4 〜2.3mm という一般的なラ
インであれば、一種類のスリーブで対応でき、かつ窪み
部の形状が対称形であるから、巻き取り方向がいずれで
あってもそのままでよいので、ゴムスリーブ交換の頻度
が著しく減少する。

【００１６】

【実施例】図１（ａ）、（ｂ）はいずれも本発明の一実
施例である。（ａ）は単に溝部分を面取りしたもの、
（ｂ）は溝中央部をさらに窪ませてポケット部分を深く
したもので、鋼帯先端部はいずれも図示したように溝部
分内に収納されている。なお、この実施例ではゴムスリ
ーブの外径 610mm、円筒部に移行する溝部両端部分の曲
率半径 100mm、図２でｄで示した溝深さは10mm、溝の全
幅は70mmである。

【００１７】鋼帯の先端位置合わせの許容距離は50mm
で、従来の段付きスリーブが10mm程度であったのと比較
すると先端位置合わせ作業はきわめて容易になった。こ
のゴムスリーブを使用して板厚0.4 〜2.3mm の鋼帯を巻
き取ったところ、リールマークは全く発生しなかった。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、面折れやトップマーク
の発生のないゴムスリーブが実現して品質、歩留りが向
上するとともに、スリーブ溝と鋼帯先端の位置合わせ作
業が容易となり、ラインの全板厚に対し、また両方向の
巻き取り方向に対し、１種類のゴムスリーブで対処でき
てゴムスリーブの交換作業がなくなり、かつ予備スリー
ブの保有数を削減することもでき、ラインの能率が向上
するとともに自動化が推進されるという、すぐれた効果
がみられた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の部分詳細断面図である。

【図２】本発明の概念説明図である。

【図３】従来の技術の側面図である。

【図４】他の従来の技術の側面図である。

【図５】さらに他の従来の技術の部分詳細断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 鋼帯 ２ 巻き取り軸 ３ ゴムスリーブ ４ 溝状段付き部 52 条溝 53 硬質部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属帯処理ラインの巻き取り設備におけ
   る巻き取り軸に装着するゴムスリーブであって、このゴ
   ムスリーブ表面に対称断面の浅い窪み部を軸方向に設
   け、この窪み部の角を滑らかな曲面としたことを特徴と
   する金属帯巻き取り用ゴムスリーブ。
2. 【請求項２】 対称断面の浅い窪み部が、円周の一部を
   直線によって切り欠き、両端部を滑らかな曲線で前記円
   周と接続した断面形状である請求項１記載の金属帯巻き
   取り用ゴムスリーブ。
3. 【請求項３】 対称断面の浅い窪み部が、円周の一部を
   凹状の曲線によって切り欠き、両端部を滑らかな曲線で
   前記円周と接続した断面形状である請求項１記載の金属
   帯巻き取り用ゴムスリーブ。