JPH0732530Y2 - 鋼帯巻取・巻戻リール - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は、鋼帯の巻取時に発生するトップマークを防止
する機能を備えた鋼帯巻取・巻戻リールに関するもので
ある。

（ロ）従来技術 金属板、例えば鋼帯、の巻取時に、いわゆるトップマー
クが発生することがある。巻取の当初、鋼帯をマンドレ
ルに巻き付けるために、ラッパ・ロールによって鋼帯を
マンドレルの軸心に向けて押し付けている。その結果、
鋼帯の先端面が段となって、その段位置に対応した２巻
目以降の表面に凹みが形成され、トップマークとなって
残る。

このトップマークは品質および商品価値を低下させるも
のであるため、その解消法として、従来、大別して次の
２通りの方法が採用されてきた。

その１つは、油圧段差制御方式というべきもので、従来
のエア駆動方式のラッパ・ロールを油圧駆動方式とし、
応答性を高め、鋼帯の先端の段差部がラッパロールの位
置に来たとき、そのラッパロールを鋼帯から離隔させる
ものである。しかし、巻付のためには、少なくとも２巻
目の最初の部分は押え付ける必要があるため、第２番目
以降のトップマークについては解消できても、最初のト
ップマーク防止には効果がない。また、設備費がきわめ
て高くなり実用的でない。

他の方法は、トップマークレス・マンドレルを用いるも
のである。このマンドレルは、例えば４分割セグメント
をスプリングによってそれぞれ保持し、鋼帯の先端面に
２巻目が被さったとき、対応セグメントと共にスプリン
グを鋼帯の板厚分だけ収縮させながら、鋼帯の先端部を
曲げ、鋼帯の先端面の縁部と２巻目の表面との接触圧を
小さくするようにしたものである。この方式は、設備費
的に安価であるけれども、効果がある板厚範囲内のもの
に限定され、種々の異なる板厚材の巻取には適さない。

さらに、第６図に示すように、セグメント11を例えば
〜までに分割し、油圧弁によって全体を一斉に拡縮す
るものもある。しかし、鋼帯先端が乗っているセグメン
トのみを縮径することは不可能である。

特公開53-26578号公報では、マンドレル上のウェッジと
係合するウェッジを有するセグメントを多数外周に配
し、マンドレル軸を軸方向に滑動させることにより、セ
グメントを拡縮する巻取リールにおいて、ウェッジ部に
スプリングを介在させ、過大な荷重が作用した場合（鋼
帯先端が位置した場合）その部分が沈むようにした構造
を開示している。このリールは構造が簡単で、特に熱間
厚物材に効果が大きい。しかし、薄物、冷間巻取では、
スプリング力の調整が難しく、実用的ではない。

特公昭55-19693号公報では、上述の構造のマンドレル上
の各セグメントにシリンダを設け、配管を各シリンダに
連通することにより、過大な荷重が作用したセグメント
は沈む分だけ他のセグメントが突出するようにしたもの
を開示している。この機構に類似したものが、実開昭60
-38613号公報に提案されている。鋼帯先端による荷重を
利用して他のセグメントを突出させることは、衝撃的な
荷重に対して効果は薄く、特に薄物となると、その荷重
も小さくなるため、薄物での効果が期待できない。

特開昭61-17325号公報では、巻取トップ部を予めテーパ
状にプレス成形し、巻取時のトップ部段差を軽減する方
法を開示している。この方法は鋼帯の厚み方向への圧下
・成形には非常に大きな力を要することになり、大掛り
な設備を要し、加工時の鋼帯停止期間が上工程の圧延能
率に影響するため、実用的ではない。

（ハ）考案が解決しようとする課題 本考案が解決しよとする課題は、複数の分割セグメント
を有する鋼帯の巻取・巻戻リールにおいて、鋼帯先端が
乗ったセグメントのみを他のものより縮径にして、トッ
プマークの発生を防止することにある。

（ニ）課題を解決するための手段 本考案の鋼帯巻取・巻戻リールは、一端が減速機を介し
てモータに連結され、他端がケーブルリールを介して油
圧ラインに連結され、外周面を円周方向に等分に複数分
割した拡縮セグメントを有するマンドレルを備えた鋼帯
巻取・巻戻リールにおいて、前記の各セグメントごとに
拡縮用の油圧シリンダをマンドレル内に設け、各油圧シ
リンダごとに連通する切換弁および圧力検出器を前記油
圧ラインに設け、該圧力検出器を前記油圧シリンダの拡
径側の油圧ラインに接続して鋼帯巻取時の各セグメント
に加わる圧力を検出し、前記減速機に回転計を接続して
鋼帯巻取時のマンドレルの巻取回転速度を検出し、前記
両検出信号に基づいて鋼帯先端が乗ったセグメントを判
別し、該セグメントに対応する切換弁を切り換えて該セ
グメントを縮径にする制御装置とからなる手段によっ
て、上記課題を解決している。

（ホ）実施例 第１図から第５図までを参照して、本考案の鋼帯巻取・
巻戻リールの実施例について説明する。

本考案の鋼帯巻取・巻戻リール１は、第１図および第５
図に示すように、外周面を円周方向に等分に複数分割し
た拡縮セグメント11を有するマンドレル12からできてい
る。

第１図に示すように、リール１のマンドレル12はモータ
４によって減速機５を介して駆動される。リール１のマ
ンドレル12の自由端はケーブルリール６を介して油圧ラ
イン２が取り付けられる。

本考案のリール１においては、第２図から第４図までに
示すように、からまでの各セグメント11ごとに拡縮
用の油圧シリンダ21をマンドレル12内に設け、油圧ライ
ン２のセグメント拡径側に圧力検出器23を設ける。ま
た、減速機５に回転計（図示せず）を設ける。図示して
いない制御装置が各圧力検出器23からの鋼帯３の巻取時
の各セグメントに加わる圧力信号と、回転計からの鋼帯
３の巻取時のマンドレル12の巻取回転速度とから鋼帯先
端が乗ったセグメント11（第５図では）を判別し、セ
グメント11に対応する切換弁22を切り換えてセグメント
11を縮径にする。

第２図は油圧ライン２の拡大説明図であり、また、第３
図はその円周方向の展開図である。油圧シリンダ21、切
換弁22、検出器23等への電気的接続はスリップ・リング
８（第２図）をかいして行われる。

次に、本考考案のリール１の動作について説明する。

通常通り、全セグメント〜を拡径し、巻取を開
始する。

１〜３巻程度で、鋼帯先端によるセグメント部内圧
が上昇する。

圧力検出器23により、各セグメントにかかる荷重を測定
する。

特定のセグメントに鋼帯先端があるのを判別する。

リール回転速度より先端の周期を演算し、最も圧力検出
器の出力の高いセグメントが２〜３巻分、特定周期でピ
ーク値が発生する。これで、判定する。

先端のあるセグメントを縮径する。

巻き締る直前で、鋼帯先端のあるセグメントを積極的に
縮径することにより以降のトップマークは防止できる。

従来のように、鋼帯先端による荷重を利用して、荷重と
釣り合うようにセグメントを沈める程度では、薄物の場
合または、狭幅材の場合、セグメントに対する荷重が小
さいので、トップマーク防止までには至らない。わずか
に軽減される程度であった。

本考案のようなリールに構成することにより、鋼帯巻取
方法の変化、材質変化があっても、確実にトップマーク
は防止できるのである。

なお、第４図に示すように、巻取中の他のセグメント11
は、油圧シリンダ21を作動させて常に拡径され、また、
鋼帯先端が存在するセグメント11のみ中立とすることに
より、巻取中の先端部のばたつきを止めることができ
る。そのセグメントは、遠心力のみで拡径しようとする
傾向があるからである。

（ヘ）効果 本考案によれば、簡単な構造で安定したトップマーク発
生防止を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の巻取・巻戻リールの概略図。第２図は
リール端部の拡大説明図。第３図は第２図の一部の拡大
展開図。第４図は油圧ラインの一部の説明図。第５図は
第１図のＶ−Ｖ線からみた横断面図。第６図は第５図と
同様な図面であって従来のリールを示す。 1:リール、2:油圧ライン 3:鋼帯、11:セグメント 22:切換弁、21:油圧シリンダ 23:圧力検出器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一端が減速機を介してモータに連結され、
   他端がケーブルリールを介して油圧ラインに連結され、
   外周面を円周方向に等分に複数分割した拡縮セグメント
   を有するマンドレルを備えた鋼帯巻取・巻戻リールにお
   いて、前記の各セグメントごとに拡縮用の油圧シリンダ
   をマンドレル内に設け、各油圧シリンダごとに連通する
   切換弁および圧力検出器を前記油圧ラインに設け、該圧
   力検出を前記油圧シリンダの拡径側の油圧ラインに接続
   して鋼帯巻取時の各セグメントに加わる圧力を検出し、
   前記減速機に回転計を接続して鋼帯巻取時のマンドレル
   の巻取回転速度を検出し、前記両検出信号に基づいて鋼
   帯先端が乗ったセグメントを判別し、該セグメントに対
   応する切換弁を切り換えて該セグメントを縮径にする制
   御装置とからなる鋼帯巻取・巻戻リール。