JPH1024325A

JPH1024325A - スリーブ交換装置

Info

Publication number: JPH1024325A
Application number: JP17914396A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Taniguchi; 茂樹谷口; Satoshi Kasai; 聡笠井; Masayuki Kageyama; 誠之景山
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1996-07-09
Filing date: 1996-07-09
Publication date: 1998-01-27
Anticipated expiration: 2016-07-09
Also published as: JP3031864B2

Abstract

(57)【要約】【課題】コンパクトな構造で既設の従来型リールに
安価に適用でき、かつ油汚れの清掃も不要なスリーブ交
換装置を提供する。【解決手段】コイルカー２の走行路７脇でかつコイル
カーの動作に干渉しない位置に設けられたスリーブ取り
出し装置11とスリーブ転載装置12とからなり、スリーブ
取出し装置が、コイルサドル６上のスリーブに近接離隔
できるアームと、アーム先端に装着されスリーブを把持
できるチャックとを備え、スリーブ転載装置が、前記チ
ャックから下ろされたスリーブを上面で支持しかつコイ
ルカーに近接離隔できるスリーブサドルと、スリーブサ
ドル上面のスリーブをセンタリングし得るセンタリング
装置と、スリーブサドルを傾動させその上面のスリーブ
をコイルサドルに転載可能な傾動装置とを備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スリーブ交換装置
に関し、詳しくは、鉄鋼のプロセスラインにおいて、鋼
帯の巻取機あるいは巻戻し機に装着して用いるゴム、合
成樹脂、紙、鉄等を素材とした円筒形のスリーブを交換
するスリーブ交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄鋼プロセスラインにおいては、コイル
状に巻かれた状態の鋼帯を巻戻し機（ペイオフリール）
で巻き戻し、ライン内で圧延、焼鈍あるいは表面処理等
の処理を行った後、出側の巻取機（テンションリール）
で再びコイル状に巻き取って、次工程あるいはユーザに
送ることが常時行われる。

【０００３】このときコイル内径部の傷つき防止のた
め、ペイオフリール、テンションリールのリールマンド
レル部にスリーブを装着することが一般に行われる。ま
た、次工程あるいはユーザの種々異なるリール径に応じ
るために、例えば、テンションリールでは20インチ用、
24インチ用など数種類のスリーブを保有し、必要に応じ
てこれらのスリーブを交換して鋼帯を巻き取っている。

【０００４】図７は従来のスリーブ交換状況を示す平面
図、図８は図７のＣＣ断面図である。図７、図８におい
て、１は例えば20インチのゴム製のスリーブＡが装着さ
れている巻取機（テンションリール）、１Ａはリールマ
ンドレル部、２はコイルカー、３はコイルスキッド、４
は鋼帯、５は例えば油圧シリンダ等のシリンダ、６はコ
イルサドル、７はコイルカーの走行路、Ｂはオフライン
に置かれた例えば24インチのゴム製のスリーブである。

【０００５】図７、図８は、鋼帯４がコイル状に必要長
さ巻き取られ、コイルカー２によって、ライン外のコイ
ルスキッド３上に運ばれ、図示しない天井クレーンによ
って次工程へ搬送された後、スリーブ交換作業が開始さ
れる直前の状態を示している。ここからまず、コイルカ
ー２をテンションリール１の下部まで移動させ、次にシ
リンダ５を作動させてコイルサドル６の上面をスリーブ
Ａ外面に接するまで上昇させる。そして、リールマンド
レル部１Ａを縮径してスリーブＡ内面の拘束を解き、ス
リーブＡをコイルサドル６に支持させた後、コイルカー
２をそのままオフライン側に移動させる。

【０００６】オフラインにコイルカー２が移動すると、
コイルサドル６上のスリーブＡを天井クレーンまたは人
手により次使用のスリーブＢと交換する。そして、スリ
ーブＢの中心とテンションリール１の高さを一致させ、
コイルカー２をライン側に移動させ、テンションリール
１にスリーブＢを挿入する。挿入後コイルサドル６を下
降させ、コイルカー２をオフラインに退避させて、スリ
ーブの交換作業が終了する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述のスリーブ交換作
業を人手で行う場合、重筋（例えばゴム製のスリーブ重
量：数100kg ）作業でかつ危険も伴うため安全上問題が
あった。一方、天井クレーンを使用して交換する場合、
時間がかかり、ラインの生産能率を阻害する問題があっ
た。

【０００８】この問題を解決するため、最近の新設ライ
ンでは、例えば図９に断面図で示すような自動スリーブ
交換装置が備えられている（例えば実開平４−54507 号
公報参照）。図９に示すようにこの（従来の）自動スリ
ーブ交換装置は、コイルカー２と、コイルカー２にライ
ン側（巻取機１の側）で連結されてコイルカー２と共に
走行しスリーブを自動交換するスリーブカー10とからな
る。なお、図８と同一部材には同一符号を付し説明を省
略する。この自動スリーブ交換装置は、スリーブカー10
の上部にスリーブＡ、Ｂを格納する２つのポケットを備
え、この２つのポケットを交互にリール心（リールマン
ドレル部１Ａの軸心）に一致させてスリーブＡ、Ｂを自
動交換できるようになっている。

【０００９】しかしながらこの装置にあっては、コイル
カー２の前方のスリーブカー10をテンションリール１の
本体下部にもぐり込ませるため、そこには大きなトンネ
ルが必要で、そのようなトンネルをもたない従来型リー
ルに適用するには既設基礎の大改造を要するので費用が
かかりすぎるという難点がある。また、この装置は常設
されるので、鋼帯コイルから落下する防錆油で油まみれ
になり、鋼帯先端の巻き付け開始時、鋼帯とスリーブ間
でスリップが発生して円滑な巻取作業ができなくなるた
め、頻繁に清掃する必要があるなどの問題がある。

【００１０】こうした従来技術の問題点に鑑み、本発明
は、コンパクトな構造で既設の従来型リールに安価に適
用でき、かつ油汚れの清掃も不要なスリーブ交換装置を
提供しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、鋼帯コイル製
造・処理ラインの巻取機・巻戻し機に装着されるスリー
ブを自動交換するスリーブ交換装置であって、巻取機・
巻戻し機とコイルスキッドとの間を往復走行し鋼帯コイ
ルおよびスリーブを巻取機・巻戻し機に対し挿入・抜き
出しするコイルカーの走行路脇でかつコイルカーの前記
動作に干渉しない位置に設けられたスリーブ取出し装置
とスリーブ転載装置とからなり、スリーブ取出し装置
が、コイルサドル上のスリーブに近接離隔できるアーム
と、アーム先端に装着されスリーブを把持できるチャッ
クとを備え、スリーブ転載装置が、前記チャックから下
ろされたスリーブを上面で支持しかつコイルカーに近接
離隔できるスリーブサドルと、スリーブサドル上面のス
リーブをセンタリングし得るセンタリング装置と、スリ
ーブサドルを傾動させその上面のスリーブをコイルサド
ルに転載可能な傾動装置とを備えたことを特徴とするス
リーブ交換装置である。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のスリーブ交換装
置を巻取機に適用した例を示す平面図である。図１にお
いて、11はスリーブ取り出し装置、12はスリーブ転載装
置であり、前掲図７と同一部材には同一符号を付し説明
を省略する。なお、巻戻し機に適用した場合も同様であ
るので、巻取機に適用した場合で代表して説明する。

【００１３】図１に示すように、本発明のスリーブ交換
装置（以下「本発明装置」という）は、巻取機１とコイ
ルスキッド３との間を往復走行し鋼帯コイル（図示せ
ず）およびスリーブＡ、Ｂを巻取機１のリールマンドレ
ル部１Ａに対し挿入・抜き出しするコイルカー２の走行
路７脇でかつコイルカー２の前記動作に干渉しない位置
に設けられたスリーブ取り出し装置11とスリーブ転載装
置12とからなる。

【００１４】スリーブ取り出し装置11の正面図を図２
に、図２のＸＸ矢視平面図を図３に、スリーブ転載装置
12の正面図を図４に、その側面図を図５に夫々示す。図
２、図３において、20はチャック、21はシリンダ、22、
28は軸、23はアーム、23ａはチャックフレーム、24は横
ガイド、25は昇降フレーム、25ａ、25ｂは車輪、26は昇
降案内フレーム、27、31はモータ、29はスプロケット、
30はチェーン、32はギヤ、33はラック、34はカウンタウ
エイトであり、図１と同一部材には同一符号を付し説明
を省略する。

【００１５】また、図４、図５において、40はスリーブ
サドル、41、44、49はシリンダ、42は軸、43はスリーブ
台車、45はベース、46はセンタリング装置、47はセンタ
リングブロック、48はガイドであり、図１と同一部材に
は同一符号を付し説明を省略する。スリーブ取り出し装
置11は、図２、図３に示すように、コイルサドル６上の
スリーブＡに近接離隔できるアーム23と、アーム23先端
のチャックフレーム23ａに装着されスリーブＡを把持で
きるチャック20とを備える。

【００１６】チャック20はチャックフレーム23ａの両端
部に一組づつ設けられた一対の指からなり、チャックフ
レーム23ａ搭載のチャック開閉用のシリンダ21を作動に
より軸22を支点に旋回可能であり、この旋回により軸22
を支点に前記一対の指が開閉してスリーブＡを把持でき
る。アーム23は両側端にラック33をもち、かつ両側端が
昇降フレーム25の横ガイド24でこの横ガイド方向に摺動
可能に支持されながら、昇降フレーム25に付設のモータ
31で回されるギヤ32と噛み合うように構成されているの
で、コイルサドル６に対し横方向に近接離隔できる。

【００１７】また、昇降フレーム25は、昇降案内フレー
ム26に転動可能に当接する車輪25ａ、25ｂを有し、か
つ、昇降案内フレーム26の上部に設けた昇降駆動用のモ
ータ27の軸28に固定されたスプロケット29に巻き回され
他端にカウンタウエイト34を吊り下げたチェーン30の一
端に連結されているので、昇降フレーム25に支持される
アーム23は、コイルサドル６に対し縦方向にも近接離隔
できる。

【００１８】スリーブ転載装置12は、図４、図５に示す
ように、前記チャックから下ろされたスリーブＢを上面
で支持しかつコイルカーのコイルサドル６に近接離隔で
きるスリーブサドル40と、スリーブサドル40上面のスリ
ーブＢをセンタリングし得るセンタリング装置と、スリ
ーブサドルを傾動させその上面のスリーブＢをコイルサ
ドルに転載可能な傾動装置とを備える。

【００１９】スリーブサドル40は、シリンダ44で付勢さ
れベース45に案内されて移動できるスリーブ台車43に搭
載されているので、コイルサドル６に近接離隔できる。
センタリング装置46は、ベース45上でスリーブＢの長手
両端を挟める位置に二式設けられ、各一式がセンタリン
グブロック47、ガイド48、シリンダ49からなり、センタ
リングブロック47がシリンダ49で押されてガイド48に沿
って移動できるように構成されている。よって、センタ
リングブロック47の一方を基準にして他方でスリーブＢ
を押すことで、スリーブＢをセンタリングできる。

【００２０】傾動装置は、スリーブサドル40のコイルサ
ドル６に臨む一端を支持する軸42、他端を支持するシリ
ンダ41とからなる。よって、スリーブサドル40は、シリ
ンダ41の作動により軸42回りに傾動可能であり、その上
面のスリーブＢをコイルサドル６に転載可能である。本
発明装置は、上記構成からわかるようにコンパクトであ
るから、リール下部の大がかりな基礎工事を要さず従来
型プロセスラインの既存設備を小改造するだけで備えつ
けることができる。

【００２１】

【実施例】本発明装置の使用方法を実施例である図１に
基づいて以下に説明する。なお、図６は、本発明装置の
動作順序の説明図であり、同図中〔１〕、〔２〕・・は
動作順序を表し、図１と同一部材には同一符号を付し説
明を省略する。この図６は、前掲の図１〜図５とともに
本実施例の説明の中で適宜参照される。

【００２２】図１に示す本実施例は、巻取機（テンショ
ンリール）１に適用したもので、スリーブＡ、Ｂは特に
限定されないが例えば夫々20インチ径、24インチ径のゴ
ムスリーブとする。スリーブ交換作業の初期には、ゴム
スリーブＡが巻取機１のリールマンドレル部１Ａに挿入
されている。このゴムスリーブＡの周囲に鋼帯をコイル
状に巻取り、コイルカー２で鋼帯コイルを抜き取った
後、次処理コイルの内径が異なるため、ゴムスリーブＢ
を挿入する場合について説明する。

【００２３】始めに、コイルカー２がリールマンドレル
部１Ａの下部へ走行する。次に、コイルサドル６が上昇
してゴムスリーブＡを支持した後、リールマンドレル部
１Ａが縮径する。なお、リールマンドレル部１Ａは、鋼
帯コイルの抜出し、ゴムスリーブの抜出し・挿入を容易
にするためその軸径を拡大、縮小可能に構成されてい
る。

【００２４】次に、コイルカー２がその高さのまま後退
し、スリーブ取り出し装置11の真横に停止する。この位
置をゴムスリーブ交換位置として、ゴムスリーブＡから
ゴムスリーブＢへの交換作業が開始される。まず、スリ
ーブ取り出し装置11の昇降フレーム25に付設したモータ
31が駆動し、チャック20をその待機位置からコイルカー
２を見下ろす位置へ前進させる（図６〔１〕）。

【００２５】次に、昇降駆動用のモータ27が駆動してチ
ャック20を、それがゴムスリーブＡを把持できる高さ位
置まで下降させその位置で停止させる（図６〔２〕）。
次に、チャック開閉用のシリンダ21が上昇し、チャック
20は、その一対の指が軸22回りに互いに近づく向きに旋
回して閉じる動作を行い、ゴムスリーブＡを把持する
（図６〔３〕）。なお、ゴムスリーブの長さがコイルサ
ドル６より充分長い場合は、チャック20を開閉させるだ
けでよいが、ゴムスリーブＡの長さがコイルサドル６の
長さより短い場合は、コイルサドル６上部にチャック20
の指の先端部が進入できる溝を設けておくとよい。

【００２６】次に、昇降駆動用のモータ27が逆方向に駆
動してゴムスリーブＡを把持したチャック20を少し上昇
させる（図６〔４〕）。次に、モータ31が逆方向に駆動
してチャック20をスリーブ転載装置12の直上まで後退さ
せそこで待機させる（図６〔５〕）。これと同時に、載
置されていたゴムスリーブＡをチャック20で把持され取
り上げられて空荷となったコイルサドル６が、スリーブ
転載装置12の所定高さ位置（ゴムスリーブＢ受取り位
置）に下降する（図６〔６〕）。

【００２７】次に、スリーブ転載装置12のシリンダ44が
作動し、上面にゴムスリーブＢを載せたスリーブサドル
40を搭載するスリーブ台車43を前進させてコイルサドル
６に接近させる（図６〔７〕）。次に、シリンダ41が作
動し、ゴムスリーブＢが転がってコイルサドル６上に載
り換わるまでスリーブサドル40を傾動させる（図６
〔８〕）。なお、ゴムスリーブＢの転載時、慣性による
コイルサドル６からの飛び出しが懸念される場合は、図
示しないストッパ、バンパ等を、コイルサドル６の側面
あるいはコイルサドル６を搭載するコイルカー２におけ
る該コイルサドル６固定基礎部から、コイルサドル６の
上面に突き出すように設けるのが好ましい。

【００２８】こうしてゴムスリーブＢの転載が完了する
と、シリンダ41、44が順次作動して、スリーブ転載装置
12を元の位置へ退避させる（図６

〔９〕、〔10〕）。ス
リーブ台車43の退避後、コイルカー２の方は巻取機１の
位置に走行移動し、上面のスリーブＢの軸心がリールマ
ンドレル部１Ａのリール心に一致する高さ位置までコイ
ルサドル６が上昇し、その位置でリールマンドレル部１
ＡにゴムスリーブＢが挿入される。一方、スリーブ取り
出し装置11の方は、昇降駆動用のモータ27が駆動して、
チャック20に把持されているゴムスリーブＡをスリーブ
サドル40上に載置し得る位置までチャック20を下降させ
て停止させる（図６〔11〕）。

【００２９】次に、シリンダ21が作動してチャック20を
開き、ゴムスリーブＡを開放してスリーブサドル40に預
ける（図６〔12〕）。最後に、昇降駆動用のモータ27が
駆動してチャック20を元の位置まで上昇させる（図６
〔13〕）。以上で一連のスリーブ交換作業が完了する。

【００３０】なお、ゴムスリーブのセンタリングは、ス
リーブ台車43の前進動作前または巻取機１から取出され
たゴムスリーブがスリーブサドル40上に載置された後
に、シリンダ49を作動させて行う。本実施例の使用手順
から明らかなように、本発明装置を用いることにより、
人手又は天井クレーン等を介さずにスリーブを自動交換
でき、作業負荷軽減、不安全な作業からの解放、交換時
間短縮による生産性向上が実現できる。

【００３１】ところで、本実施例のスリーブ取り出し装
置11は、チャック20を移動させる機構として昇降機構、
水平移動機構の二機構を備えた構成としたが、リンク機
構による構成でもって同一の機能を具備せしめることも
可能である。なお、本実施例では、本発明装置を巻取機
に適用した場合について説明したが、巻戻し機に適用し
た場合も本発明装置は同様の要領で使用でき、また、ス
リーブがゴム製の場合について説明したが、ポパロン
（クラトレ化工製）などの合成樹脂、紙、鉄等を素材と
したスリーブにも本発明が適用できることはいうまでも
ない。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、従来、人手又は天井ク
レーン等を介して行っていたスリーブ交換作業を、リー
ル下部の大がかりな基礎工事を要さず従来型プロセスラ
インの既存設備を小改造するだけで自動化できることに
なり、作業負荷軽減、不安全な作業からの解放、交換時
間短縮による生産性向上等々の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスリーブ交換装置を巻取機に適用した
例を示す平面図である。

【図２】スリーブ取出し装置の正面図である。

【図３】図２のＸＸ矢視平面図である。

【図４】スリーブ転載装置の正面図である。

【図５】スリーブ転載装置の側面図である。

【図６】本発明装置の動作順序の説明図である。

【図７】従来のスリーブ交換状況を示す平面図である。

【図８】図７のＣＣ断面図である。

【図９】従来のスリーブカー付き自動スリーブ交換装置
の断面図である。

【符号の説明】

１巻取機（テンションリール）１Ａリールマンドレル部２コイルカー３コイルスキッド４鋼帯５シリンダ６コイルサドル７走行路 10 スリーブカー 11 スリーブ取り出し装置 12 スリーブ転載装置 20 チャック 21、41、44、49 シリンダ 22、28、42 軸 23 アーム 23ａチャックフレーム 24 横ガイド 25 昇降フレーム 25ａ、25ｂ車輪 26 昇降案内フレーム 27、31 モータ 29 スプロケット 30 チェーン 32 ギヤ 33 ラック 34 カウンタウエイト 40 スリーブサドル 43 スリーブ台車 45 ベース 46 センタリング装置 47 センタリングブロック 48 ガイドＡ、Ｂスリーブ（ゴムスリーブ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼帯コイル製造・処理ラインの巻取機・
巻戻し機に装着されるスリーブを自動交換するスリーブ
交換装置であって、巻取機・巻戻し機とコイルスキッド
との間を往復走行し鋼帯コイルおよびスリーブを巻取機
・巻戻し機に対し挿入・抜き出しするコイルカーの走行
路脇でかつコイルカーの前記動作に干渉しない位置に設
けられたスリーブ取出し装置とスリーブ転載装置とから
なり、スリーブ取出し装置が、コイルサドル上のスリー
ブに近接離隔できるアームと、アーム先端に装着されス
リーブを把持できるチャックとを備え、スリーブ転載装
置が、前記チャックから下ろされたスリーブを上面で支
持しかつコイルカーに近接離隔できるスリーブサドル
と、スリーブサドル上面のスリーブをセンタリングし得
るセンタリング装置と、スリーブサドルを傾動させその
上面のスリーブをコイルサドルに転載可能な傾動装置と
を備えたことを特徴とするスリーブ交換装置。