JPS6017609B2 - 線材巻取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧延設備における最終仕上圧延機を出た線材
を、２台の巻取装置によって一方の巻取りが終われば、
他方に切換えて連続巻取り作業を行うようにした設備に
おいて、線材の誘導、およびクランプを確実に行って連
続圧延設備に採用するのに好適な線材巻取装置に関する
。

近時、圧延設備は高度の自動化による生産能率の向上が
進められ、線材においても選鋳機、圧延機、巻取装置の
一連の連続生産ラインによって行なわれるようになり、
そのために巻取装置を複数台配置し、連続して巻取り作
業が行えるようにすることが必要となった。

即ち、一方の巻取装置が所定の巻量に達すると、この線
材コイルを搬出すると同時に他方の巻取装置への線材の
誘導、クランプを間を置かずに行わなければならない。
従って、線材の誘導、クランプが従前以上に確実に、し
かし円滑に切換えが行なわれないと、かえってラインが
混乱して生産能率を低下することになる。また、近時の
線材圧延装置にあっては、設備の生産性を向上させる目
的で、コイル単重（圧延され巻取られた１コイル当たり
の重量＝ピレット１本当たりの重量）が大となる傾向に
あり、かかるコイル単車の大型化に当たり、従来の線材
巻取装置（一般にポ−リング式あるいはレイング式巻取
機）では、充填率が低いため、必然的にコイル高さが大
となり、コイルのハンドリング、輸送に支障を来すとい
う欠点を有していた。

このため、線材を巻取機のマンドレル上に整列した状態
で巻取ることによりコイルの充填率を向上させる詠みが
なされているが、従来の整列巻取りを行う線材巻取装置
にあっては、線材の誘導「クランプの仕方は線材のりー
ルの１／４周程度沿わせたうえ、クランプ溝へ先端を噛
み込ませ、爪状のクランプ装置で杷持する構造のもので
あったので、クランプのタイミングが悪いと不完全なク
ランプとなり、綾材の先端に飛び出しが生じて連続生産
ライン向けの巻取装置としては不適切なものであった。

本発明の目的は上述の如き従釆の巻取装置の間題点を解
消し、最終圧延機から送り出されて来た線材を確実にマ
ンドレルに誘導、クランブしたうえ整列巻きを行い、こ
れにより連続生産ラインに対応し得うる巻取装置を提供
することにある。以下本発明を図面に示す実施例につい
て説明する。第１図において、ｌａおよびｌｂは線材連
続生産ラインに設置された２台の巻取装置であって、例
えば、一方の側巻取装置ｌａによって圧延線材を巻取り
、所定の巻量に達すると、フライングシャー（図示せず
）によって終端部が切断され、その後続の圧延線材を既
に所定回転を行って巻取りの準備している他方の巻取装
瞳ｌｂのマンドレルに譲導して巻取りを連続して行うと
共に、前記巻取りを終った巻取装置ｌａのマンドレルか
ら線材コイルをコイルカー２で抜き出して搬出した後、
次の巻取り準備に入るようになっている。

このように、２台設置された巻取装置ｌａ，ｌｂは共に
同一構成からなるため、説明の便宜上一方の巻取装置ｌ
ａについて詳述する。

ガイドライフ３は、最終圧延機（図示せず）から送り出
されて来た線材の先端をマンドレル４に譲導案内するた
めのものであって、基織部を支柱５に支架したうえ、ほ
ぼ中間部で基台６から昇降用シリンダ７によって支持さ
れている。

そして糠材先端をマンドレル４へ誘導し、その後、クラ
ンプが終わると前記シリンダ７によって第１図二点鎖線
で示すように下降して退避させておくようになつている
。レィング装置８は前記ガイドトラフ３によって誘導案
内されて釆た線材の先端を、マンドレル４の遊動端側に
穿設された環状のガイド溝９に案内すると共に、以後整
列巻を行うためにマンドレル４の巻幅内を往復勤しなが
ら案内するためのものであって、基部ア−ム１０および
先部アーム１１からなる関節式アームからなり、先端部
に線材を案内するためのラッパ状のガイド１２および回
転自在になった縦横２個のローラ１３，１３を有し、先
部アーム１１はシリンダ１４によって基部アーム１０に
支持されると共に、これれによって両ローラ１３，１３
の位置調整が可能となっている。

また、基部アーム１０１こは、ロッドシリンダ１５およ
び車輪１６が取付けられ、一方、鼓しィング装置８を支
持する架機１７には、前記シリンダ１５の両ロッド端お
よびレール１８が横向きに取付けられており、前記シリ
ンダ１５を作動することにより、該シリンダのチューブ
に取付けられた基部アーム１川よ、前記車輪１６がレー
ル１８を上下から扱持しているため榛行可能となってい
る。 ，これによって、先に述べた如き先部アーム
１１の２個のローラ１３，１３が線材を案内しながらマ
ンドレル巻幡内を往復動可能となる。

この往復動に当たっては、マンドレルの回転数に同調し
て回転する可変吐出油圧ポンプ（図示せず）によって、
両ロッドシリンダ１５を作動させることにより、整列巻
しながら横行させると共に、マンドレル４の巻幡機に、
図示説明はしていないが、横行制限リミットスイッチを
設けてバルブの給油ボートを切換えて往復動を行わしめ
るようにしてある。このようにガイドトラフ３およびレ
イング装置８で譲導されてきた圧延線材を螺旋状に巻取
るマンドレル４は、駆動歯車ケース１９から突出した回
転主軸２０に夫々ラック２１を介して外蓬鉱縞自在にな
った全局３分割からなるセグメントリール２２を被装し
たものからなり、この各セグメントリール２２の取り付
けに当たって、駆動側端部は主軸２０に競通した環状の
押え金２３によって、また遊動端部は同じ主軸２０に固
定されたキャップ２４によって、両側から把持されてい
る。

また、セグメントリール２２の外径拡縞動作を行わしめ
る各ラック２１は、主軸２０に穿穀された溝部２５に下
面を遊鼓して鞠方向に摺動自在になると共に、鍵歯状の
外面がセグメントリール２２の内側勾配簿２６に係合さ
せてあって、主軸２０の藤心部に挿通されているロッド
２７を油圧シリンダ等（図示せず）で伸縮動作させるこ
とにより、ロッドガイド２８で連結する前記ラック２１
が横行移動して、セグメントリール２２を勾配簿２６に
沿って拡張、或いは縮小させるようになっている。マン
ドレル支持部材２９は、片持式になっているマンドレル
４の遊動機部を支持するためのものであって、マンドレ
ル４に近接して立設された円柱３０‘こ支持アーム３１
の基部が回動自在に枢着され、その先端にマンドレル支
持部材２９が軸受３２によって回転自在に取付けられて
いる。

そして支持アーム３１を油圧シリンダ等（図示せず）で
回敷させると、マンドレル支持部材２９は主軸２０端部
に固定されたキャップ２４に接近、或いは退避すること
になる。このようにして、マンドレル支持部材２９はキ
ャップ２４に接近させると、双方はテーバ両部３３で接
合して一体回転運動しながなマンドレル４の遊動端側を
支持する。

一方、糠材コイルの抜取り作業時には回動退避させるも
のである。なお、マンドレル支持部材２９の鞠部には、
これと一体回転する後述の遊動端側の側板シフト用シリ
ンダ３４、およびクランプ金具シフト用シリング３５が
取付けられているが、その操作用の油圧或いはェャ‐を
外部から供給するための回転ジョイント３６が取付けら
れていると共に、軸Ｄ部に供ｖ給部３７が穿孔されてい
る。

側部３８，３９はマンドレル４の両端部に夫々半径方向
に取り付けられていて、線材コイル幅を規制するための
ものである。

駆動側の側板３８は、リール押え金２３の周面に遊鼓さ
れ、主軸２０と一体になって回転するようになっている
と共に、この側板を横方向にシフトさせるためのシフト
機構が外側に設けられている。シフト機構は、駆動歯車
ケース１９の側壁に摺敷可能に挿通された複数個のガイ
ド棒４川こ支持されたシフト板４１が側板３８に隣接し
て押え金２３に遊鼓されたうえ、側板にカムフオロア４
２で連結されている。そして同じく駆動歯車ケース１９
の側壁とシフト板４１間に配直された複数個のシリング
４３を伸縮することにより、シフト板４１を介して側板
３８は押え金２３の周面を摺動してマンドレル４中心方
向に藤行し得るようになっている。また、マンドレル４
の遊動端側の側板３９はマンドレル支持部材２９の面部
に配置され、沼勤可能に挿通された複数個のガイド棒４
４によって支持されており、前記マンドレル支持部材２
９と一体となってマンドレル４に対して回敷して接近、
或いは退避するようになっている。そして、シフト機構
としてマンドレル支持部材２９の面部と該側坂間に配置
された複数個のシリンダ３４の伸縮によって行わしめる
ようにしてある。ベルトラッパ４５は、マンドレル４に
進入する圧延線材の先端を譲導してガイド簿９にはめ込
み閉塞することによりクランプを確実に行う案内機機で
あって、マンドレル４の遊動端側部に対して線材の巻取
りに支障のない位置まで揺動させて退避するように設け
ている。

即ち、架機１７の上面部で支軸４６により回動自在に支
架されたフレーム４７には、複数個のローラ４８ａ〜４
８ｇが配穀されたうえ、これらローラにエンドレスベル
ト４９が捲着されている。両端のｏーラ４８ａ，４８ｂ
は、特に、これらの手前位置にあるローラ４８ｃ，４８
ｄの支軸からのアーム５０，５０‘こよって支持され、
シリンダ５１，５１によって開閉鰯しうるようになって
いる。また、エンドレスベルト４９の張り調整のための
押えローラ５２がシリンダ５３によってベルトを押圧さ
せてある。

ベルトラッパ４５は前記のごとくであるから、フレーム
４７をシリンダ等（図示せず）で揺動して第１図中二点
鎖線で示すようにマンドレル４から退避している場合は
、両端のロ−ラ４８ａ，４８ｂも同じくシリンダ６１，
５１で関口状態にしておき、圧延線材がマンドレル４に
進入されて釆ると、退避位置から揺動させて線材の入口
部に当たるリ−ル端側部に接近させると共に、両端のロ
ーラ４８ａ，４８ｂも関口状態から回動させてベルト４
９をリール端側部に当授して形成される環状を完全に包
囲し、ガイド簿９全周に線材を巻回させて閉塞する。

このように、線材先端部をガイド溝９に押し込めたうえ
、側方よりマンドレル支持部材２９の面部に配穀された
複数個のシリング３５で進退可能に設けたクランプ金具
５４をシフトさせてガイド溝９の側壁に押圧し、これに
より線材をクランプするようにしてある。

コイルカー２は、マンドレル４に巻取られた線材コイル
を抜き取り搬出するためのものであって、マンドレルの
下方床面に平行して敷設されたレール５５上を油圧シリ
ンダ５６によって走行される。

台車５７上にはシリンタ５８で昇降可能になった。コイ
ル受台５９が備えられており、昇降を安全確実に行うた
め、ガイド棒６０がコイル受台５９から台車５７に海通
支持されている。コイル受台５９には、クレードロール
６１およびコイルが荷崩れしないようにするための押え
板６２，６２が両側に取付けられている。なお、秦教コ
イルを両側から把持するため、この押え板６２，６２は
シリンダ６３で開閉可能になっている。本発明に係る線
材巻取菱直は上述のような構成から成るものであって、
本装置により圧延線材の先端をマンドレル４に誘導案内
して巻取ったうえ、線材コイルを搬出するに至る一簾の
動作要領を次に説明する。２台設置された線材巻取袋鷹
のうち一方が巻取り作業を行っている間に、他方は次の
巻取りの受入れ準備を完了しており、その場合の各装置
の状態として、ガイドライフ３は第１図二点鎖線で示す
退避状態から実線で示す如く圧延線材の先端を誘導する
位置にあり、レィング菱贋８は前記ガイドトラフ３と同
位直に停止させてある。

また、マンドレル４の両側板３８，３９は外方に共開き
にし、マンドレル支持部村２９は退避状態から回動させ
てキャップ２４に鉄合状態にさせてある。

更に、ベルトラッパ４５のベルト４９は、拡大状態にし
たマンドレル４のセグメントリール２２に当接させてあ
る。

そして、マンドレル４の主軸２０の回転によりセグメン
トリール２２、両側板３８，３９、マンドレル支持部材
２９およびベルトラッパのベルト４９が共にライン速度
と同調して一体回転して巻取りの受入れを持つことにな
る。巻取装置ｌａでの巻取りが終わり、線村が切断され
ると、待機中の他方ｌｂの巻取装置に切換えられ、線材
の先端はガイドライフ３で誘導され、レィング装置８の
２個のガドローラ１３，１３間を挿通されたうえ、ベル
トラッパのベルト４９で案内され、マンドレル４のリー
ル端部の環状ガイド溝９内に押し込められ巻回されたと
ころで側方よりクランプ金具５４で押圧されクランプさ
れる。

クランプが完了すると、ベルトラッパ４５は二点鎖線で
示す位置に回動退避し、また、ガイドトラフ３も同じく
二点鎖線で示す如く下降退避する。

そして、レイング装置８は線材をリール周面に螺旋状に
整列巻きさせるため、リール１回転当たりの設定速度で
横移動して両側板３８，３９の間を往復敷する。両側板
３８，３９は、コイル幅を規制するためシリンダ４３，
３４によりリール中心に向かって両側から所定量押し出
すことにより線材を螺旋状に巻取り、線材コイルを形成
する。

このようにしてマンドレル４に線材が所定量巻取られる
と、コイルン終織部は切断されたうえ押スロール６４で
押圧して巻戻り、或いはむら打ちを防止したうえ、マン
ドレル４の回転を停止して、クランプを解放し、両側板
３８，３９を外方に開き、マンドレル支持部材２９とキ
ャップ２４との鉄合を解除して旋回退避し、前記マンド
レルの遊動側を解放する。

続いてコイルカー２のコイル受台５９を上昇させてコイ
ルを荷崩れしないよう押え板６２，６２で両側から抱持
したうえ、セグメントリール２２を縮小して岡面に隙間
を生じさせてコイルをマンドレル４から搬出すると共に
、次の巻取り作業の準備に入り、２台の巻取装瞳ｌａ，
ｌｂが連続圧延に対応して交互に連続して線材を巻取っ
ていくことになる。前記の説明において、マンドレル４
に進入する圧延線材の先端を誘導してガイド溝９にはめ
込み閉塞することによりクランプを確実に行う案内機構
として、ベルトラッパ４５を示したが、これに限らずガ
イドラッパでもよい。

このガイドラッパ６５は第５図に示すように、マンドレ
ル４の外周形状の円弧面を有する主ガイド６６と該主ガ
イド６６の端部にピン６７で開閉可能に鞠支された補助
ガイド６８とからなり、前記主ガイド６６の他機はピン
６９でフレーム４７に回鰯自在に藤支され、他端アーム
部はフレーム４７に一端を回動自在に固着したガイドラ
ッパ作動シリンダ７川こ連結されている。

また、補助ガイド６８は一端を主ガイド６６に回動自在
に固着された補助ガイド作動シリング７１に連結されて
いる。したがって、ガイドラッパ６５をマンドレル４か
ら退避させる場合には、補助ガイド６８を作動シリンダ
７１により主ガイド６６に対して開放とし、次いで主ガ
イド６６を作動シリンダ７０によりマンドレル４から大
きく離間させればよい。

一方、巻付準備にあたっては、前記とは逆に、主ガイド
６６をマンドレル４に接近させ、ついで補助ガイド６８
を作動して主ガイド６６および補助ガイド６８の内面で
マンドレル４を包囲するようにすればよい。本発明は上
述のように構成したから、圧延線材の先端を、マンドレ
ルに形成されたガイド溝に、ガイド簿の位置外周に当綾
し、ガイド溝を閉塞するベルトラッパあるいはガイドラ
ッパによって確実にその進入を誘導せしめ、かつ、ガイ
ド簿に進退するクランプ金具により、ガイド溝内に延在
する線村の先端部分をクリップするようにしてある。

したがって、線材巻取りのための先端固定に際し、線材
の飛び出し、あるいは、半クリップ状態による巻戻り現
象を防止し、余裕をもって先端固定をし、レイング装置
によって線材をマンドレル上に順次移動させることによ
り、線材の円滑な整列巻取りを行うことが可能である。

また、線材巻取装贋として、マンドレルの遊動端部に回
鰯して接近、退避する機機にしたマンドレル支持部材２
９によって、片持式マンドレルの遊動側を支持して両持
式の状態でコイルの荷重を支えるので主軸の折損、曲の
不具合を防止し、また大径のものを必要としない。加え
て、前記マンドレル支持部材２９は、遊動側の側板３９
およびクリップ金具５４も一体して退避しうるようにし
たので、線材コイルのマンドレル４からの抜き取りも極
めて円滑、かつ迅速に行うことができる。

本発明装置はかような諸々の優れた作用効果を備えてい
るので、殊に連続圧延設備のようなラインに於いて効果
を発揮するもので期待が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による線村巻取装置の配置を示す側面図
、第２図は第１図の０−ロ線断面図、第３図は第２図の
ｍ−囚線に沿い矢印の向きに見た端面図、第４図は第２
図のＷ−Ｗ線断面図で、第５図は案内機構の他の実施例
を示す説明図である。 ｌａ，ｌｂ・・・線材巻取装置、２・・・コイルカー、
３…ガイドトラフ、４…マンドレル、８…レイング袋直
、９・・・ガイド溝、１９・・・駆動歯車ケース、２０
・・・主軸、２１・・・ラック、２２・・・セグメント
リール、２３…押え金、２４…キャップ、２９…マンド
レル支持部村、３８，３９・・・側板、４５・・・ベル
トラッパ、４９…ベルト、５４…クランプ金具、６５…
ガイドラッパ。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外径が拡縮自在のマンドレルを回転可能に片持式に
   軸架し、該マンドレルの遊動端に嵌合して共回転するマ
   ンドレル支持部材を嵌合・退避可能に設けるほか、前記
   マンドレルの遊動端側に線材の進入するガイド溝を形成
   し、このガイド溝を閉塞開放するようにベルトラツパも
   しくはガイドラツパ等の案内機構を揺動可能に設けると
   ともに、マンドレル支持部材に前記構内に進入する線材
   を溝側壁と協同して把持するクランプ金具を溝内に進退
   可能に設け、かつ誘導案内されて来た線材を前記ガイド
   溝に案内する一方、巻取中においてマンドレルの巻幅内
   を往復動しながら線材を案内するレイング装置とを備え
   たことを特徴とする線材巻取装置。