JPH06246349A

JPH06246349A - 金属帯巻き取り用ゴムスリーブ

Info

Publication number: JPH06246349A
Application number: JP18610393A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Takeuchi; 隆行竹内; Hideo Nagano; 秀男永野
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1993-07-28
Publication date: 1994-09-06
Anticipated expiration: 2012-11-19
Also published as: JP2679001B2

Abstract

(57)【要約】【目的】種々の板厚ならびに巻き取り方向に対応で
き、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
装着する円筒状のゴムスリーブ３であって、このゴムス
リーブの表面に対称断面の浅い条溝５を軸方向に設け、
この条溝５を両端部のゴムスリーブの１／４以上の曲率
半径を有する滑らかな肩部７と、その中間の平坦な谷部
８とで構成する。

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、
巻き取った金属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
５に模式的に示したように、先端部に重なる２巻き目お
よびそれ以降の重なり開始位置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、実開平1-96214 号
公報に示されているものを図６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ｈ、幅ｗ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ｔと溝状段付き部の深さｈの寸法とは、ｈ
＝（1.05〜2.2 ）×ｔの範囲に限定され、例えば、段付
き部の深さｈが１mmのゴムスリーブに対して適用できる
板厚ｔは0.45〜0.95の範囲であり、多少の許容範囲はあ
るものの、板厚が大きく変更となれば操業途中に溝状段
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６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】また、特開平4-94813 号公報によれば、弾
性材料にて構成したスリーブ体の外表面の軸方向に設け
た条溝内へ硬質部材を嵌めこんだものが提案されてい
る。図７によりこれを説明すると、１は鋼帯先端部、３
はスリーブ本体、５は条溝、６は硬質部材で、この硬質
部材６は巻き取り軸の回転方向より見て前方に窪み部、
これに隣接する後方には迫り出し部が形成されている。

【０００７】この発明においては、鋼帯先端部１を、ス
リーブ本体３に設けられた条溝２の回転方向前方の側壁
に当接させた状態で巻き取りを開始し、硬質部材６の迫
り出し部が窪み部に隣接する迫り出し肩部によって鋼帯
先端部１を迫り出し部の表面に沿う方向へ湾曲させた状
態にして巻き取りを行うのである。したがって鋼帯の先
端部分は窪み部の空間内に収納されるので２巻き目以降
に影響せず、鋼帯のこれに続く部分は丸みを与えられた
迫り出し肩部に押し当てられてなだらかに巻き付くの
で、リールマークが発生しないというものであるが、鋼
帯先端部によるトップマークは解消するものの、本発明
者らの実験によればこの硬質部材６の迫り出し肩部の曲
率半径はかなり大きくする必要があり、不十分であると
押し当てられた鋼帯により、新たなリールマークの発生
が見られることがあり、完全な対策とはなり得ていな
い。

【０００８】

【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リール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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の金属帯巻き取り
用ゴムスリーブは、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円筒状のゴムスリーブであ
って、このゴムスリーブの表面に浅い条溝を軸方向に設
け、この条溝の角をゴムスリーブ外径の１／４以上の曲
率半径を有する滑らかな曲面としたことを特徴とする。

【００１０】さらに、この金属帯巻き取り用ゴムスリー
ブは、その表面に軸方向に設ける浅い条溝は、両端部が
このゴムスリーブの外径円筒に接する曲率半径ｒの円筒
面状の肩部と、その中間の幅ｗ、深さｈの平坦な谷部よ
りなり、ｒ、ｗ、ｈは、Ｄ／２＞ｒ＞Ｄ／４ｈ ≧ 1.05ｔｗ＜Ｌただし、Ｄ：ゴムスリーブの外径、ｔ：巻き取ろうとす
る金属帯（１）の最大板厚、Ｌ：条溝（５）両端の肩部
の頂点間距離の範囲であることが好ましい。

【００１１】あるいは、本発明の金属帯巻き取り用ゴム
スリーブは、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円筒状のゴムスリーブであって、
このゴムスリーブの表面に浅い条溝を軸方向に設け、こ
の条溝の角をゴムスリーブ外径の１／10以上の曲率半径
を有する滑らかな曲面とし、かつこの条溝内にゴムスリ
ーブ本体よりも軟らかい軟質ゴムを埋め込んだことを特
徴とする。

【００１２】

【作用】本発明によれば、ゴムスリーブの表面に、軸
方向の溝を設け、その肩部に大きい曲率半径を付与す
る。あるいはこの溝に軟質ゴムを充填する。鋼帯先端エ
ッジ部は溝内に収容され、あるいは軟質ゴム内に埋没し
て外側の鋼帯とは接触しないから、エッジ部によるトッ
プマークは発生しない。また、先端部分に続く鋼帯によ
る重なり開始位置のリールマークは、その部分のゴムス
リーブの曲率を所定値以上に規制することにより防止で
きる。

【００１３】

【実施例】

実施例１図１は本発明の第１の実施例を示すゴムスリーブの部分
断面図で、３はゴムスリーブ、５は条溝、７は条溝部分
から一般部へ移行するゴムスリーブの肩部である。これ
らの構成において、肩部７の曲率半径をｒ、ゴムスリー
ブ３の外径をＤとすると、ｒをＤ／２に近づけて行けば
リールマークが発生しないことはいうまでもないが、そ
れでは溝が浅くなって鋼帯先端部を収容できないから、
現実にはｒの値をもっと小さくする必要がある。本発明
者らの実験によれば、材質、板厚にかかわりなく、ｒ ≧ Ｄ／４であればリールマークは発生しなかった。

【００１４】したがって、直径 610mmの巻き取り径のゴ
ムスリーブに対しては、肩部７の曲率半径を 153mm以
上、たとえば 160mmとすればよいし、直径 508mmのゴム
スリーブの場合は曲率半径を 127mm以上、たとえば 130
mmとすればよい。実施例２図３は本発明の第２の実施例を示すゴムスリーブの部分
断面図で、図１と共通するものについては同じ符号を使
用している。８は平坦な谷部である。すなわち図１と図
３では、条溝底部の平坦部分の有無が相違する。平坦な
谷部８の長さはリールマーク防止に直接関係するのでは
なく、鋼帯１先端部を溝内にうまく収納するための作業
の容易性、すなわち先端部位置合わせの許容範囲の大き
さに関係する。

【００１５】図３は、さきの第１の実施例である図１の
ゴムスリーブに板厚ｔの鋼帯１を１巻き以上巻き付けた
状態を示している。１巻き目の終わり近くで鋼帯１が肩
部７の頂点に接している点をＰ₁、２巻き目の始まり位
置で、肩部７の頂点に接している１巻き目の鋼帯１の外
面の点をＰ₂とし、これらを結んだ直線Ｐ₁Ｐ₂と、条
溝両端の肩部の頂点間距離Ｌに対する左端からの距離ａ
におけるゴムスリーブ表面との距離をｄとして、Ｌ＝ 5
0mm の場合についてａとｄの関係を計算したところ、表
１のようになった。

【００１６】

【表１】

【００１７】ここでｄの値が板厚ｔ以上であれば、鋼帯
先端部は条溝内に収容されていることを示し、逆にｄの
値が板厚ｔ以下であれば板厚分だけの空間がないわけで
あるから、鋼帯先端部は２巻き目とゴムスリーブとに挟
まれた状態となり、トップマークを生じる可能性があ
る。そこで表１の数値を見ると、板厚ｔが 0.7mmのとき
は、鋼帯先端部の位置でＬ＝50mmのうちの左端から35mm
までが許容範囲であるのに対し、板厚ｔが 2.3mmのとき
は、Ｌ＝50mmのうちの左端から30mmまでが許容範囲とな
る。いずれにしても巻き付ける鋼帯１の先端位置につい
ては極めて高い精度を要求されることがわかる。

【００１８】そこでこの第２の実施例においては、図１
に示した条溝５の中央部を平坦に削り取って、あるいは
条溝５の幅を広げて中間に平坦な谷部８を形成し、ゴム
スリーブの表面に軸方向に設ける条溝５を、両端部のゴ
ムスリーブの外径円筒に接する円筒状の肩部７と、その
中間の平坦な谷部８とで構成することにより鋼帯先端部
の位置合わせ許容範囲を板厚にかかわりなく大幅に拡大
させている。谷部８の深さｈは巻き取ろうとする鋼帯１
の最大板厚に最小限 5％の余裕をとって1.05ｔ以上とし
た。

【００１９】鋼帯先端部を条溝内に収容するためには、
運転操作上肩部７の頂点間距離Ｌとしては最小限20mm必
要である。逆に、あまりＬを大きくすると、コイル内径
部の真円度が損われて好ましくないので、Ｌの上限はせ
いぜい 100mmである。こうしたＬの値に対し、谷部８の
幅ｗは、ｗ＜Ｌの関係にある。なお、このゴムスリーブ
の谷部８を一般部のゴムスリーブと異なる色、たとえば
白色に着色しておくと、鋼帯先端部をこの部分にうまく
合わせるための操業上の目印として効果がある。

【００２０】実施例３図４は本発明の第３の実施例を示すゴムスリーブの部分
断面図で、符号３、７は図１と同様であり、９は条溝に
埋め込まれた軟質ゴムである。この場合は、実施例１に
比較して肩部７の曲率半径ＲをＤ／４よりも小さくして
もリールマークは発生しない。実験によれば、Ｒ≧Ｄ／10 であればリールマークは発生しなかった。

【００２１】したがって、直径 610mmの巻き取り径のゴ
ムスリーブに対しては、肩部７の曲率半径を 61mm以
上、たとえば 70mmとすればよい。また、軟質ゴムとし
ては、ゴム硬度35°以下のものがよい。ちなみに、ゴム
スリーブ自体のゴム硬度は、45°程度である。以上各実
施例は、いずれの巻き取り方向にも対処できるよう条溝
を対称断面としているが、巻き取り方向の一定している
場合には必ずしも対称断面とする必要はない。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、面折れやリールマーク
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、スリーブの溝状段付き部と鋼帯先端の
位置合わせ作業も容易であり、ラインの全板厚ならびに
いずれの巻き取り方向に対しても１種類のゴムスリーブ
で対処できるからゴムスリーブの交換作業が減少し、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、
すぐれた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の部分断面図である。

【図２】本発明の第１の実施例における鋼帯先端位置の
関係を示す説明図である。

【図３】本発明の第２の実施例の部分断面図である。

【図４】本発明の第３の実施例の部分断面図である。

【図５】本発明の問題点を説明する側面図である。

【図６】従来の技術の側面図である。

【図７】他の従来の技術の側面図である。

【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５条溝６硬質部材７肩部８谷部９軟質ゴム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属帯（１）処理ラインの巻き取り設備
における巻き取り軸（２）に装着する円筒状のゴムスリ
ーブ（３）であって、このゴムスリーブの表面に浅い条
溝（５）を軸方向に設け、この条溝（５）の角をゴムス
リーブ外径の１／４以上の曲率半径を有する滑らかな曲
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。
【請求項２】ゴムスリーブの表面に軸方向に設ける浅
い条溝（５）は、両端部がこのゴムスリーブ（３）の外
径円筒に接する曲率半径ｒの円筒面状の肩部（７）と、
その中間の幅ｗ、深さｈの平坦な谷部（８）よりなり、
ｒ、ｗ、ｈは、Ｄ／２＞ｒ＞Ｄ／４ｈ ≧ 1.05ｔｗ＜Ｌただし、Ｄ：ゴムスリーブの外径、ｔ：巻き取ろうとす
る金属帯（１）の最大板厚、Ｌ：条溝（５）両端の肩部
の頂点間距離の範囲である請求項１に記載の金属帯巻き
取り用ゴムスリーブ。
【請求項３】金属帯（１）処理ラインの巻き取り設備
における巻き取り軸（２）に装着する円筒状のゴムスリ
ーブ（３）であって、このゴムスリーブの表面に浅い条
溝（５）を軸方向に設け、この条溝（５）の角をゴムス
リーブ外径の１／10以上の曲率半径を有する滑らかな曲
面とし、かつこの条溝（５）内にゴムスリーブ本体より
も軟らかい軟質ゴムを埋め込んだことを特徴とする金属
帯巻き取り用ゴムスリーブ。