JPH07178449A - 金属帯巻取装置のコイル押えロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 巻取リールにコイル状に巻取られる金属帯の
コイル外周面を押えて、コイル形状を整えるコイル押え
ロールについて、広幅かつ薄肉な金属帯についても、そ
の巻取りに際して幅方向に均等な押付力を加え、エアー
や油類等の巻込みを効果的に防いでコイル形状を良好な
状態に整えることのできるものとする。 【構成】 巻取られる金属帯(P) の幅よりもロール胴(6
a)の長さ(L) の短い押えロール(6) を、複動アーム(5)
の先端部にコイルの幅方向に配列させて取付け、それぞ
れを巻取リール(3) の中心方向に付勢し得る構成とし、
かつ、幅方向の中心に位置する押えロール(6) を金属帯
(P) の巻取り方向に対して先行させ、その両側の押えロ
ール(6) を左右対称に順次小間隔をおいて雁行させると
共にそれぞれのロール胴(6a)を先行する押えロール(6)
のロール胴(6a)端部と軸方向にラップさせて配列させて
なるコイル押えロール(4) とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属板の冷間圧延、表
面処理および精整設備等において用いられる金属帯巻取
装置のコイル押えロールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、アルミおよびアルミ合金板等の
圧延金属帯は、冷間圧延設備、表面処理設備および精整
設備等の間を経て製品化されるに際し、主として、各設
備においてコイル状に巻取られてコイルｔｏコイルの形
態で次工程に移動させられる。一方、各設備・工程にお
いて、それら金属帯をコイル状に巻取る巻取装置では、
巻取り時の疵防止、オイルステン防止等の品質面上から
と、コイル端面を揃えてコイル形状を整える目的から、
コイル押えロールを使用して、テンションリールに巻取
られる金属帯のコイル外周面（上面または下面）を押
え、エアーおよび油類等（クーラント油、圧延油または
水、洗浄液等）の巻込みを防いでいる。

【０００３】テンションリールで金属帯をコイル状に巻
取るとき、その金属帯に張力を付加しているので、金属
帯の表面または裏面に付着している油類等の大半は、コ
イルの巻締り力および回転遠心力によって飛ばされる
が、巻取り時に付加できる張力は金属帯の厚さと比例関
係にあり、金属帯の厚さが薄くなればなるほど張力も弱
くするため、エアーおよび油類等の巻込みが起こり易く
なる。そして、エアーを巻込むと、多重巻に伴って巻締
り力が増すことから、閉じ込められたエアー圧が高くな
ってコイル側方から噴出し、その反力で外周部の金属帯
に軸方向への推力が働き、それに伴って共ズレ等の疵や
コイル端面の不揃いを生じさせる。また、巻込まれた油
類等は、次工程によっては、製品に悪影響を及ぼすオイ
ルステン等の発生原因となる。これらを防ぐため、従来
の金属帯巻取装置では〔図３〕に示すコイル押えロール
が用いられていた。

【０００４】〔図３〕は、従来の金属帯巻取装置の代表
的なコイル押えロールの概要構成を示す図であって、
(a)図は概要構成および配置の説明図、 (b)図乃至 (d)
図はロール構成例の説明図である。〔図３〕に示す金属
帯巻取装置(C) は、上流側の装置から連続的に送給され
てくる金属帯(P) を、前部に配した案内ロール(GR)にて
進行方向を変えてテンションリール(TR)に導き、このテ
ンションリール(TR)で金属帯(P) に一定の張力を付加し
ながら上巻き方式でコイル状に巻取るもので、そのテン
ションリール(TR)の上方にコイル押えロール(30)を配し
ている。また、そのコイル押えロール(30)は、装置本体
に固着されたヒンジ(24)を支点として揺動する対のアー
ム(23)と、本体部を装置本体に揺動可能に支持されると
共に、出力軸端をアーム(23)の後端部に連結させたエア
シリンダ(22)と、両端部軸を対のアーム(23)の前端下部
に軸支され、エアシリンダ(22)の作動によってテンショ
ンリール(TR)の中心方向に付勢される押えロール(21)と
を備えてなり、その押えロール(21)によって、テンショ
ンリール(TR)に巻取られる金属帯(P) のコイル外周面を
押えてコイル形状を整えるものとされている。

【０００５】また、その押えロール(21)としては、 (b)
図に示すように、金属帯(P) の幅より胴長が長いロール
胴(21a) 外周面にクラウンを付した押えロール(21)、
(c)図に示すように、両側から押圧を付加された状態で
両端部軸を対のアーム(23)に軸支され、金属帯(P) の幅
より長い平ロールに形成されたロール胴(21a')を前方に
向けて撓ませたエキスパンド式の押えロール(21') 、
(d) 図に示すように、金属帯(P) の幅よりも胴長が短い
ロール胴(21a")をもつ押えロール(21") などかが採用さ
れている。また、それら押えロールは通常、そのロール
胴外周部にゴム層を被着してなる、所謂ゴムロールとさ
れている。

【０００６】前記前２者の押えロールを採るコイル押え
ロールでは、ロール胴のクラウンや撓みにより、テンシ
ョンリールに巻取られる金属帯のコイル外周面に、幅方
向の中央部で高く両側で低い押付力を加えることで、エ
アーや油類等を両側方に流して、それらの巻き込みを防
止する。また、前記後者の押えロールを採るコイル押え
ロールでは、テンションリールに巻取られる金属帯のコ
イル外周面に、幅方向の中央部のみに押付力を加えるこ
とで、エアーや油類等を両側方に流して、それらの巻き
込みを防止する。また、そのロール胴長を金属帯の幅よ
り小さくすることで、コイルエッジ部によりロール胴外
周面が疵つき、それが金属帯に転写されて製品疵となる
ことを回避できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年、薄肉金属板の分
野では、例えば、アルミ缶等にみられるように、製品の
成形技術の進展に伴い、より薄肉で高品質のものが要請
されるようになり、その一方、生産工場においては、生
産性をより向上させるために、ラインのスピードアップ
とコイルの大型化（広幅および大径化）が推進されてい
る。

【０００８】しかしながら、前記従来の金属帯巻取装置
のコイル押えロールでは、金属帯の薄肉化および巻取り
コイルの大型化が進につれて、エアーおよび油類等の巻
込みを防止する目的を充分に果たせなくなっている。す
なわち、前記前２者の押えロールを採るコイル押えロー
ルでは、コイルの広幅化に伴って、ロール胴長を長くす
ることになるが、単一ロールでは胴長を長くすればする
ほど、コイル外周面に対するロールの片当たり現象が顕
著に発生し、クラウンや撓みを付しても幅方向で均等的
な押付力を加えられなくなる。そして、その説明図であ
る〔図２〕の (b)図に示すように、それら押えロールに
よって加えられ、エアーや油類等を排除するに有効な押
付領域（図中の斜線部）が幅方向で偏り、その結果、同
図中の矢印で示すように押付力の低下した部位でエアー
や油類等の巻込みが生じるだけでなく、その偏りによる
特定方向へのスラスト力が巻取られる薄肉金属帯(P) に
働き、コイル形状を悪化させる。一方、前記後者の押え
ロールを採るコイル押えロールでは、そのロール胴長が
ある範囲内で短い限り片当たり現象の発生は防げるが、
コイルの広幅化に伴って、 (c)図に示すように、その押
えロールによる押付領域（図中の斜線部）が、コイル幅
に対して相対的に小さくなり、同図中の矢印で示すよう
に両側でエアーや油類等の巻込みが生じる。また、これ
を防ぐためにロール胴長を長くすると、上記前２者と同
様な問題が派生する。

【０００９】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、広幅かつ薄肉な金属帯につい
ても、その巻取りに際して幅方向で均等的な押付力を加
え、エアーや油類等の巻込みを効果的に防いでコイル形
状を良好な状態に整えることができ、もって薄肉金属帯
の巻取り速度の高速化およびコイルの大型化に容易に対
応可能な金属帯巻取装置のコイル押えロールを提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は以下の構成とされている。すなわち、本
発明に係る金属帯巻取装置のコイル押えロールは、金属
帯巻取装置の巻取リールの外側に配されると共に、付勢
手段によって巻取リールの中心方向に付勢される押えロ
ールを備え、その押えロールで巻取リールにコイル状に
巻取られる金属帯のコイル外周面を押えてコイル形状を
整える金属帯巻取装置のコイル押えロールであって、前
記金属帯の幅よりもロール胴長の短い奇数個の押えロー
ルを、コイルの幅方向に配列すると共にそれぞれを巻取
リールの中心方向に付勢し、かつ、幅方向の中心に位置
する押えロールを金属帯巻取り方向に対して先行させ、
その両側に位置する各押えロールを左右対称に順次小間
隔をおいて雁行させると共にそれぞれのロール胴端部を
先行する押えロールのロール胴端部と軸方向にラップさ
せて配列してなることを特徴とする。

【００１１】また、上記押えロールが、ロール胴外周に
ゴム層を被着されると共に、その外周面にクラウンを形
成されてなり、かつ両外側の押えロールのロール胴の外
側端間の距離が、巻取られる金属帯の幅よりも僅かに小
さくなる幅方向寸法でもって配列されていても良い。

【００１２】

【作用】本発明のコイル押えロールでは、巻取リールに
コイル状に巻取られる金属帯の幅よりもロール胴長の短
い奇数個の押えロールを、コイルの幅方向に配列すると
共にそれぞれを巻取リールの中心方向に付勢しているの
で、各押えロールを片当たりの生じ難いロール胴長のも
のとしてなお、全幅方向に均等的な押付力でコイル外周
面を押えてコイル形状を整えることができる。また、押
えロールは、幅方向の中心に位置する押えロールを金属
帯巻取り方向に対して先行させ、その両側に位置する各
押えロールを左右対称に順次小間隔をおいて雁行させる
と共にそれぞれのロール胴端部を先行する押えロールの
ロール胴端部と軸方向にラップさせて配列しているの
で、巻取リールに巻取られる金属帯のコイル外周面に、
中央部で先行し、かつ両側方向にラップしながら順次雁
行する押付力を加えて、エアーおよび油類等を順次両側
方に流して排除し、それらの巻き込みを防止することが
できる。また、それら押えロールによる押付力は左右対
称となるので、巻取られる金属帯に幅方向で偏ったスラ
スト力が働くことを防いで、端面の揃った良好なコイル
形状に巻とることができる。

【００１３】また、上記押えロールを、ロール胴外周に
ゴム層を被着されると共に、その外周面にクラウンを形
成されてなるものとすることで、コイル外周面に対する
押付力を安定化できると共にエアーおよび油類等を効果
的に両側方に流すことができ、また、両外側の押えロー
ルのロール胴の外側端間の距離が、巻取られる金属帯の
幅よりも僅かに小さくなる幅方向寸法でもって配列する
ことで、コイルエッジ部によって両側の押えロールのロ
ール胴外周面が疵つき、それが金属帯に転写されて製品
疵となることを回避できる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。〔図１〕は、本発明に係るコイル押えロールの１
実施例の概要構成を示す図面であって、 (a)図は正面
図、 (b)図は (a)図のＡ−Ａ断面、 (c)図は要部の構成
の説明断面である。

【００１５】〔図１〕において、(1) は巻取装置であっ
て、この巻取装置(1) は、上流側の装置から連続的に送
給されてくる薄肉な金属帯(P) を、前部に配した案内ロ
ール(2) によって進行方向を変えて、図示省略の駆動手
段で制御回転させられるテンションリール(3) に導き、
このテンションリール(3) にて金属帯(P) に一定の張力
を付加しながら上巻き方式でコイル状に巻取るものとさ
れている。

【００１６】(4) はコイル押えロールであって、このコ
イル押えロール(4) は、後述する構成の複動アーム(5)
と、この複動アーム(5) の先端部に取付けられた３つの
押えロール(6) と、複動アーム(5) を作動させる主エア
シリンダ(7) および補エアシリンダ(8) とを備えてな
り、先端部の押えロール(6) をテンションリール(3) の
上方に位置させて配されている。

【００１７】また、このコイル押えロール(4) の複動ア
ーム(5) は、巻取装置(1) 本体に固着された対のヒンジ
(16)に軸支されて、テンションリール(3) と平行に配さ
れると共に、一方の端部をヒンジ(16)の側方に突出させ
た主軸(10)と、テンションリール(3) の幅よりも広い間
隔をおいて、基端部を主軸(10)に取着されると共に、先
端部をテンションリール(3) 上方に位置させた対の主ア
ーム(11)と、この主アーム(11)の中間部に主軸(10)と平
行に配されると共に、両端部を側方に突出させて対の主
アーム(11)に軸支された回動軸(12)と、この回動軸(12)
の両端部に取着され、先端部を主アーム(11)に沿わせて
テンションリール(3) 上を指向させると共に該主アーム
(11)先端よりも前方に突出させた対の前部アーム(13)
と、回動軸(12)の中間部に取着され、先端部を主アーム
(11)と交差する斜め上方を指向させた補回動アーム(14)
と、側方に突出した主軸(10)端部に接続され、先端部を
主アーム(11)と交差する斜め上方を指向させた主回動ア
ーム(9) とを備えてなる。

【００１８】また、この複動アーム(5) は、主回動アー
ム(9) の先端部を、巻取装置(1) 本体に揺動可能に連結
されて主アーム(11)に沿う上側方に配された主エアシリ
ンダ(7) の出力軸に連結させる一方、補回動アーム(14)
の前端部を、主軸(10)に揺動可能に連結された補エアシ
リンダ(8) の出力軸に連結させている。一方、主エアシ
リンダ(7) と補エアシリンダ(8) は、ここでは図示を省
略した背圧制御機構を有する圧縮空気供給制御装置に接
続されており、この構成のもとで、主エアシリンダ(7)
と補エアシリンダ(8) とを背圧制御下で連係作動させ
て、主アーム(11)および前部アーム(13)それぞれの先端
部を、テンションリール(3) 中心部に向かう上下方向に
回動させるものとされている。

【００１９】また、この複動アーム(5) の対の主アーム
(11)の先端部間には、１つの押えロール(6) が、そのロ
ール胴(6a)を中心に位置させて主軸(10)と平行に、かつ
両端部軸を対の主アーム(11)に軸支されて配されてい
る。更にまた、対の前部アーム(13)の先端部間には、他
の２の押えロール(6) が、内側の端部軸同士を軸受内蔵
の接続筒(15)を介して連結されると共に外側の端部軸そ
れぞれを対の前部アーム(13)に軸支されて同軸状に、そ
れぞれ両側寄りに配されている。

【００２０】一方、これら押えロール(6) は、 (c)図に
示すように、鋼製のスリーブ(S) の外周にゴム層(G) を
焼付によって被着させたロール胴(6a)を、中心軸(6b)上
に回転自由に取り付けてなり、かつそのロール胴(6a)外
周の中央部はフラットに形成すると共に、その両側にク
ラウンを設けた所謂クラウン付ゴムロールである。ま
た、これら押えロール(6) のロール胴(6a)は、その胴長
(L) が、テンションリール(3) に巻取られる金属帯(P)
の幅(W) よりも短く、かつその幅(W) の 1/3よりもやや
長いものとされている。そして、主アーム(11)に軸支さ
れてロール胴(6a)を中央部に位置し、金属帯(P) の巻取
り方向で先行することになる１つの押えロール(6) に対
して、前部アーム(13)に同軸状に軸支されて両側寄りに
位置する他の２つの押えロール(6) は、 (b)図に示すよ
うに、それぞれのロール胴(6a)が、先行する押えロール
(6) のロール胴(6a)端部と軸方向に一部ラップし、かつ
左右対称に小間隔をおいて雁行する位置を占めると共
に、双方のロール胴(6a)の外側端間の距離(w) が、巻取
られる金属帯(P) の幅(W) よりも僅かに小さくなるよう
に配列されている。

【００２１】上記構成のコイル押えロールを備える本実
施例の巻取装置では、テンションリール(3) にコイル状
に巻取られる薄肉な金属帯(P) のコイル外周面を、コイ
ル押えロール(4) が備えた押えロール(6) で押えてコイ
ル形状を整えるのであるが、本実施例のコイル押えロー
ル(4) では、巻取リール(3) に巻取られる金属帯(P)の
幅よりも短い胴長のロール胴(6a)をもつ３つの押えロー
ル(6) を、コイルの幅方向に配列すると共に、その３つ
の押えロール(6) それぞれをテンションリール(3) の中
心方向に付勢できる構成としているので、各押えロール
(6) を片当たりの生じ難い比較的短い胴長のロール胴(6
a)をもつものとしてなお、全幅方向に均等的な押付力で
コイル外周面を押えられ、また、それら押えロール(6)
による押付力は左右対称にすることができ、よって巻取
られる金属帯(P) に幅方向で偏ったスラスト力が働くこ
とを防いで、端面の揃った良好なコイル形状に巻とるこ
とができる。

【００２２】また、それらの押えロール(6) は、幅方向
の中心に位置する１つの押えロール(6) を金属帯(P) の
巻取り方向に対して先行させ、その両側に位置する２つ
の押えロール(6) を左右対称に小間隔をおいて雁行させ
ると共に、それぞれのロール胴(6a)端部を先行する押え
ロール(6) のロール胴(6a)と軸方向に一部ラップさせて
配列しているので、その説明図である〔図２〕の (a)図
に示すように、テンションリール(3) に巻取られる金属
帯(P) のコイル外周面に、中央部で先行し、かつ両側方
向にラップしながら順次雁行する押付力（図中の斜線
部）を加えて、エアーおよび油類等を、同図中に矢印で
示すように、順次両側方に流して排除し、それらの巻き
込みを防止することができる。なお、それら押えロール
(6) の押付力は、主エアシリンダ(7) と補エアシリンダ
(8) の背圧設定によって調整し、かつ先行する１つの押
えロール(6) の押付力に対して、その両側で後続する２
つ押えロール(6) の押付力の方が強くならないように調
整し、これによって巻取られる金属帯(P) の蛇行を抑制
する。

【００２３】また、それら押えロール(6) のロール胴(6
a)は、その外周にゴム層(G) を有すると共にクラウン形
成しているので、コイル外周面への押付力を安定化でき
ると共にエアーおよび油類等を効果的に両側方に流すこ
とができ、更に、両側の２つの押えロール(6) のロール
胴(6a)の外側端間の距離を、巻取られる金属帯(P) の幅
よりも僅かに小さくしているので、コイルエッジ部によ
って両側の押えロール(6) のロール胴(6a)外周面が疵つ
き、それが金属帯(P) に転写されて製品疵となることが
回避できる。

【００２４】以上に述べたように、本実施のコイル押え
ロールによれば、広幅な金属帯のコイルについても、そ
の巻取りに際し、幅方向で均等的な押付力を加えてコイ
ル形状を良好な状態に整えると共に、エアーや油類等の
巻込みを効果的に防ぐことができ、もって金属帯の巻取
り速度の高速化およびコイルの大型化に容易に対応する
ことができる。

【００２５】なお、本実施例のコイル押えロールでは、
複動アームを介して各押えロールをテンションリールの
中心方向に付勢するものとしたが、本発明はこの構成に
制約されるものではなく、奇数個の押えロールを左右対
称に雁行させて配列する本発明の要旨を逸脱しない限
り、例えば、各押えロールそれぞれが個別のエアシリン
ダ等によってテンションリールの中心方向に付勢する構
成とされても良く、また本実施例では、金属帯を上巻き
方式でコイル状に巻取る巻取装置に適用した例について
述べたが、テンションリールに対する配置関係を上下方
向で逆にすることで下巻き方式にも容易に適用できるこ
とは言うまでもない。

【００２６】また、本実施例では、押えロールをロール
胴をクラウン付ゴムロールとしたが、これは外周のゴム
層の弾性によって、該ロールの飛び跳ね防いで押付力を
安定化できると共に、アルミ等の軟質な薄肉金属帯の巻
取りにも適するからであって、巻取りの対象とする金属
帯の材質や特性、巻取り時の温度制約等によっては、ロ
ール胴が硬質材のみからなる押えロールとされても良
い、但しこの場合には、押えロールとコイルとのナジミ
を良くして該ロールの飛び跳ね防ぐために、その軸受部
にバネ等の緩衝部材を介装する等の配慮を加えられるこ
とが望ましい。

【００２７】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明に係る金属
帯巻取装置のコイル押えロールによれば、広幅かつ薄肉
な金属帯についても、その巻取りに際して幅方向で均等
的な押付力を加え、エアーや油類等の巻込みを効果的に
防いでコイル形状を良好な状態に整えることができ、も
つて薄肉金属帯の巻取り速度の高速化およびコイルの大
型化にも容易に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコイル押えロールの１実施例の概
要構成を示す図面であって、(a) 図は正面図、 (b)図は
(a)図のＡ−Ａ断面、 (c)図は要部の構成の説明断面で
ある。

【図２】本発明に関わる押えロールによる押付領域とエ
アーおよび油類等の排除との関係の説明図である。

【図３】従来の金属帯巻取装置のコイル押えロールの概
要構成を示す図面である。

【符号の説明】

(1) --巻取装置 (2) --案内ロール (3) --テンションリール (4) --コイル押えロール (5) --複動アーム (6) --押えロール (6a)--ロール胴 (6b)--中心軸 (7) --主エアシリンダ (8) --補エアシリンダ (9) --主回動アーム (10)--主軸 (11)--主アーム (12)--回動軸 (13)--前部アーム (14)--補回動アーム (15)--接続筒 (16)--ヒンジ (P) --金属帯 (G) --ゴム層 (S) --スリーブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属帯巻取装置の巻取リールの外側に配
   されると共に、付勢手段によって巻取リールの中心方向
   に付勢される押えロールを備え、その押えロールで巻取
   リールにコイル状に巻取られる金属帯のコイル外周面を
   押えてコイル形状を整える金属帯巻取装置のコイル押え
   ロールであって、前記金属帯の幅よりもロール胴長の短
   い奇数個の押えロールを、コイルの幅方向に配列すると
   共にそれぞれを巻取リールの中心方向に付勢し、かつ、
   幅方向の中心に位置する押えロールを金属帯巻取り方向
   に対して先行させ、その両側に位置する各押えロールを
   左右対称に順次小間隔をおいて雁行させると共にそれぞ
   れのロール胴端部を先行する押えロールのロール胴端部
   と軸方向にラップさせて配列してなることを特徴とする
   金属帯巻取装置のコイル押えロール。
2. 【請求項２】 押えロールが、ロール胴外周にゴム層を
   被着されると共に、その外周面にクラウンを形成されて
   なり、かつ両外側の押えロールのロール胴の外側端間の
   距離が、巻取られる金属帯の幅よりも僅かに小さくなる
   幅方向寸法でもって配列されている請求項１記載の金属
   帯巻取装置のコイル押えロール。