JPS62183909A - 巻胴軸拡縮量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は巻取機及び巻戻機の巻胴軸の拡縮量を制御する
装置の改良に関する。

〈従来の技術〉 例えば、連続焼鈍設備等における帯状の圧延材（以下、
ストリップと呼ぶ）の巻取機として、巻取り作業の連続
性を確保して、かかる作業によるアイドルタイムを短縮
することにより設備の生産性向上を目的とした多胴式巻
取機、すなわちカローゼル（ＣＡＲＲＯＵＳＥｌ、）式
巻取機が提案されている。

ここでは、巻胴軸が拡縮する従来のカローゼル式巻取４
！ｉ（以下、単に巻取機と略称する）について、第４図
〜第６図を参照して概略構成を説明する。第４図及び第
５図に示すように円柱状の巻取機本体３は基台９上に固
定された支持ローラ７及び軸受８に回転自在に支持され
ると共に巻取機本体３の外周に取り付けた歯車１０にピ
ニオン１１が噛み合ってお　′す、基台上に固定された
公転用モータ６によリピニオン１１を回転させることで
、巻取機本体３は矢印ａ方向へ公転することとなる。

巻取機本体３には中心に対して対称に２つの巻胴軸２が
個々に回転自在に装着され、１１１置歯車装置４を介し
てモータ５により各々の巻胴軸２が駆動回転させられる
ようになっている。従って、巻胴軸２を自転させながら
、巻胴軸本体３を公転して位置付えすることにより、ス
トリップ１の巻取作業を連続的に行えることとなる。尚
、図中、１はコイル状に巻取中のストリップ、１′は巻
取完了のストリップコイルである。

更に、第６図に示すように、巻胴軸２は、その突出部に
巻胴部２ａが形成されると共にその後部（図中右方）に
拡縮駆動シリンダ１６が具えられ、更に該拡縮駆動シリ
ンダ１６内のピストンＩ９の往復動により巻胴部２ａを
拡縮させる巻胴軸拡縮装置１７が内蔵されている。即ち
、中空のを胴軸本体１２の突出部外周には円周方向に分
割されたスプレッダ１３及び該スプレッダ１３の外周に
半径方向に拡縮自在なセグメン１−１４が装着されて巻
胴部２ａが構成されている。各スプレッダ１３は巻胴軸
本体１２外周の案内溝に沿って軸方向ＩＨ動自在に装着
されると共にその外周面には軸方向に傾斜したウェッジ
部１３ａが形成されている。セグメント１４の内周面に
は、スプレッダ１３のウェッジ部１３ａに接触するテー
パ溝１４ａが形成されると共にその外周面は巻胴軸心を
中心として一定の曲率で湾曲している。

一方、巻胴軸本体１２の後端面に拡縮駆＋）Ｓシリンダ
１６として固着されるロータリーンリンダ内部は隔壁１
８を固設して２室１６ａ。

１６ｂに仕切られており、巻胴部２ａ側のシリンダ室１
６ａにはピストン１９ａが収納されている。このピスト
ン１９ａには、巻胴軸本体１２を貫通するウェッジロッ
ド１５の後端が固着されると共に該ウェッジロッド１５
の先端が前記スプレッダ１３に連結されて、巻胴軸拡縮
装置１７．が構成されている。また、各室１６ａ、１６
ｂへ、基台９上に設置したポンプ等の油圧源（図示省略
）から、巻取機本体３に取り付けられたロータリージヨ
イント２０、管路２１及び各巻胴軸端のロータリージヨ
イントを経て圧液を供給することができるようになって
いる。尚、ロータリージヨイント２２は巻胴軸本体３に
ブラケット２３を介して支持されて回転を防止されてい
る。

従って、ストリップｌを巻取る場合は、ロータリーシリ
ンダのシリンダ室１６ａへ管路２１ａから圧液を供給し
てピストン１９ａ及びウェッジロッドＩ５を矢印す方向
へ移動させると、セグメント１４がスプレッダ１３に押
されて外周方向に移動して巻胴部２ａとして拡大するこ
ととなる。また巻取コイル１′を抜き取る際には管路２
１ｂからシリンダ室１６ａへ圧液を供給してピストン１
９ａ及びウェッジロッド１５を矢印ｂ′方向へ移動さゼ
、巻胴部２ａを収縮させている。

ところが、巻取コイル１′の巻取内径は、通常必ずしも
一定ではなく、コイルの仕様によって異なり、同−巻胴
径では後続のコイル処理過程で不具合を生じる。そこで
、第６図に示すように、通常巻胴部２ａの外周に、コイ
ル内径よりも若干小さな外径を有する、例えばゴムスリ
ーブ等の弾性体スリーブ２４を嵌着し、巻胴部２ａを最
大拡張位置に拡張させた状態でスリーブ２４の外径が巻
取コイルの内径と等しくなるようにしている。

従って、巻取開始前あらかじめロータリーシリンダを作
動させてピストン１９ａ及びウェッジロッド１５を矢印
方向ｂ′へ移動させて巻胴部２ａを収縮させた状態で弾
性体スリーブ２４を嵌着し、巻取時には巻胴部２ａを最
大拡張位置まで拡張する。巻取完了後は、巻胴部２ａを
適宜縮小させてコイル１′を抜き取るが、この時巻胴部
２ａを縮小し過ぎるとスリーブ２４がコイル１′と一緒
に巻胴部２ａがら抜は出すことがある。

そこで、これを防止するために、ロータリージヨイント
のシリンダ室１６ｂにロッドレスヒストン１９ｂが収納
されると共にウェッシロ、ド１５の端部が隔壁１８を貫
通してシリンダ室１６ｂに進入できるようになっている
。そして、巻胴部２ａを収縮させるに先だって、シリン
ダ室１６ｂに管路２　］、　ｃから圧液を供給しピスト
ン１９ｂを隔壁１８に当接し閉塞させた状態で、シリン
ダ室１６ａへ管路２１ｂから圧液を供給すると同時に管
路２１ａをタンク（図示省略）Ｔに解放させると、ウェ
ッジロッド１５が矢印ｂ′方向へ移動してその端面がピ
ストン１９ｂに当接する。

この場合、ピストン１９ｂの作動液圧はピストン＋９８
の作動液圧よりも高く設定しであるか、あるいはピスト
ン１９ａの作動液圧と同じの場合、ピストン１９ｂの受
圧面積の方が大となるように設計しであるので、ウェッ
ジロッド１５はピストン＋’４ｂにより移動を停止させ
られる。この停止位置を第６図中実線で示すように、弾
性体スリーブ２４の外径がコイル１′の内径より若干小
さく、かつ内径は巻胴部２ａの外径に対し脱出しない程
度の適当な締り代を残すように前記隔壁１８の取付位：
ηが設定されている。従って、この状態でコイル１′を
抜き取っても弾性体スリーブ２４は外れることがなく、
次の巻き取り時には、ピストン１９ｂを隔壁１８に当接
せしめた状態のまま、前記の逆手順でウェッジロッド１
５を矢印す方向へ移動してスリーブ２４を拡張し巻取り
を繰り返すことができる。

もし、スリーブ２４の交換等で、巻刷径を最小に縮小さ
せる場合にはピストン１９ｂの液圧を解放することによ
り容易に可能である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、ゴムスリーブ等の弾性体スリーブ２４は運転
時間の経過に伴って劣化し収縮力が減少するため、コイ
ル抜き取り時の巻胴部２ａの収縮量をスリーブの劣化に
対応させて調整する必要がある。

しかしながら、上述した従来の装置ではシリンダ１６内
の隔壁１８が固定構造で調整不能のためゴムスリーブ劣
化のつと新たなスリーブと交換しており、交換作業には
多くの時間と労力を要し、巻取作業の連続性を阻害する
のみならず、保守費の増大を来たすという欠点があった
。

なお、コイル抜を時のスリーブ脱出防止手段として例示
の場合はロータリーシリンダ内に装着したロッドレスピ
ストン１９ｂを使用したが、他の手段として、図示はし
ないが例えば、従来のロータリーシリンダ（即ち、第６
図においてロッドレスピストンを持たないもの）におい
てウェッジロッド１５の移動を、巻取機本体３に取り付
けた例えば、リミットスイッチ等の従来公知の位置セン
サで検出し、その信号に暴づいて液圧パルプユニット機
構を介してロータリーシリンダの液圧供給を制御し、任
意の位置にピストン１９ａを停止Ｆせしめることができ
るが、この場合は集電環を巻取機本体３に設置して制御
用電力を供給する必要がある。ところが、集電環はその
摺動摩耗や粉塵等の悪環境のためノイズが発生し、装置
の制御精度が悪くなり、十分に機能を発揮できないと同
時に設備ならびに保守費が１５くつくため不適当である
。

本発明は前記問題に鑑み創作されたもので、弾性体スリ
ーブの劣化のつど新たなスリーブと交換することなく、
劣化に対応して極めて容易かつ迅速に巻胴径の拡縮量を
任意に調整可能な巻胴軸拡縮■制御装置を提供すること
を目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 斯かる目的を達成する本発明の構成は拡縮駆動シリンダ
内のピストンの往復運動により巻胴軸を拡縮させる巻胴
軸拡縮装置において、該拡縮駆動シリンダ以上の行程容
積を有する計量シリンダと、該計量シリンダのピストン
ロッドに取付けられピストンの往復運動範囲を自在に設
定するストッパ機構と、前記拡縮駆動シリンダのロンド
側内部及びヘッド側内部を該計量シリンダのロンド側内
部及びヘッド側内部に各々連通させる２木の流体輸送路
と、該流体輸送路のいずれか一方を仲介しポンプ及びタ
ンクｊａ能を有する圧力バルプユニノトを具０ｉｆｔ　
シたことを特徴とする。

く作　　　用〉 巻胴軸の巻胴部に嵌着した弾性体スリーブが劣化して収
縮力が低下すると、その程度に応じてストッパ機構によ
り計量シリンダのピストンの往復運動範囲を変更すれば
、流体輸送路等を介しては縮駆動シリンダ内のピストン
の往復運動範囲が任意に調整できることとなって、巻取
コイルを引き抜く際に弾性体スリーブも一緒に抜き取ら
れることがない。

〈実　施　例〉 以下、本発明の一実施例について図面を参照して詳細に
説明する。尚、第４図〜第６図に示す従来装置と同一部
材については同一符号を付して、その詳細構成に関する
説明を省く。

第１図〜第３図に本発明の一実施例を示す。

同図に示す実施例は、第４図に示す各巻胴軸２について
構成されるものである。即ら、巻胴軸２に具えられろ拡
縮駆動シリンダ３ｏのピストン１９ａを往復動させると
、ウェッジロッド１５を介して、巻胴部２ａが拡縮する
ようになっている。この拡縮駆動シリンダ３゜と同一の
ピストン行程容積を有する計量シリンダ３１が基台９上
に固設されると共にこのａ１晴ソリンダ３１内にはピス
トン３２が収納されている。このピストン３２のビス１
−ンロソド３２ａ端部には適宜長さのねし部３２ｂが設
けられると共にこのねじ部３２ｂが基台９に固設したス
トッパ３３の孔を貫通し、更に該ねじ部３２ｂにナツト
３４が螺着されて、ピストン３２の往復運動範囲を設定
するストッパ機構が構成されている。

一方、両シリンダ３０．３１は管路２１ａ。

２１ｂ、４０，４１．４２を介してロッド側内部及びヘ
ッド側内部が連通されると共にこれら管路２１ａ、２１
ｂ、４０，４１．４２の間にはロータリージヨイント２
２．逆止弁３８及び液圧バルブユニット３５が介装され
ており、この液圧バルブユニット３５にはポンプ３６及
びタンク３７が付属している。

尚、図中、３９ａ、３９ｂはそれぞれ計量シリンダ３１
のピストン３２の位置検出器で、検出器３９ａは固定式
であり、検出器３９ｂはロッド３２ａの移動方向に取付
位置を変えることができる。

以上の構成を有する本実施例の巻胴軸拡縮叶制御装置は
次の様に使用する。

第１図に示すように液圧バルブユニット３５から管路２
１．ロータリージヨイント２２及び管路２１ｂを経て、
拡縮駆動シリンダ３０のピストン行程容積に圧液を供給
し、計量シリンダ３１のヘッド側の液圧を管路４０及び
液圧バルブユニットａ構３５を経由してタンク３７に開
放すると、拡縮駆動シリンダ３゜のヘッド側から管路２
１ａ、　ロータリージヨイント２２及び管路４１を経て
圧液が計量シリンダ３１のロッド側へ移動し、ピストン
１９ａ、　　ウェッジロッド１５．ピストン３２及びピ
ストンロッド３２ａ等は同期して矢印方向ｂ′へ移動し
、ナツト３４がストッパ３３に当接して停止する。つま
り、ナ・ノド３４締め込み量を調整して、拡縮駆動シリ
ンダ内のピストン１９ａ及びウェッジロッド１５を任意
の位置に停止することができるのである（第１図参照）
。尚、第１図に示す位置でウェッジロッド１５が停止し
た状態では、巻胴軸２の巻胴部２ａから巻取コイル１′
を引き抜くことができる程度に巻胴部２ａが縮小してい
るが、弾性体スリーブ２４が引き抜かれない程度となっ
ている。この状態で、巻胴部２ａから巻取コイル１′の
みを引き抜く。

次に、巻取りを開始するには、第２図に示すようにする
。まず、ポンプ３６から、液圧バルブユニット３５．管
路４２．逆止弁３８及び管路２１ａを経て、拡縮駆動シ
リンダ３０のヘッド側へ圧液を供給すると同時に管路４
゜を経て、計量シリンダ３１のヘッド側へ圧液を供給し
、シリンダ３０のロッド側の液圧を管路２１ｂ、２１及
び液圧バルブユニット３５を□経てタンク３７へ開放す
ると、計量シリンダ３１のロッド側から管路４１及び２
１ａを経て拡縮駆動シリンダ３０のヘッド側へ圧液が移
動し、ピストン１９ａ、３２は図中矢印方向ｂ′へ同期
して移動し、それぞれのストロークエンドで停止する。

この状態では、巻胴部２．〕が拡大して、その外周に嵌
着した弾性スリーブ２４が所定の外径となって、巻き取
りを開始できる。以下、同様の手順を交互に繰り返して
ストリップｌの巻き取り及び巻取コイルｌ′の抜き取り
作業を繰り返す。

運転の進行に伴って弾性体スリーブ２４例えばゴムスリ
ーブが劣化し、その収縮力が減少した場合には、第３図
に示すようにこの収縮力の減少に対応さセてナツト３４
の取付位置を調整して、ピストン１９ａ及びウェッジロ
ッド１５の停止位置を任意に変更する。このようにする
と、スリーブ２４を巻胴部２ａに嵌着させたまま、巻取
コイル１′のみを引き汰くことができる程度に巻胴部２
ａの径がわずかに拡大することとなる。この後、第１図
に示す作動手順に従って、巻取コイル１′を抜き取る。

尚、コイル５抜き取り及び巻取開始は１可記位置検出器
３９ａ、３９ｂの信号により自動運転ができる。第３図
に示すようにスリーブ２４が劣化した状態では検出器３
９ｂの取付位置をピストンロッド３２ａ上のナツト３４
に合せて移動させておく。

また、上記実施例では、ストッパ機構としてはストッパ
３３及びナツト３４を用いていたが、これに限るもので
なく、機械的にピストン３２の往復動範囲を自在に設定
できる構成であれば良い。又、本発明は、カローゼル式
巻取機に限らず、例えばゴムスリーブのような弾性体ス
リーブの装着を必要とする巻取機及び巻戻機に対しても
適用可能で、応用範囲は広い。

〈発明の効果〉 以上、実施例に基づいて具体的に説明したように、本発
明の巻胴軸拡縮制御装置は弾性体スリーブの劣化に基づ
く収縮力の減少に応じて拡縮駆動シリンダの往復動範囲
を任意に変更して巻胴軸から弾性体スリーブを脱出させ
ることなく巻取コイルのみを容易に抜き取ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例に係り、第１図は新
しい弾性体スリーブから巻取コイルを引き抜く際の概略
説明図、第２図は巻き取り中における概略説明図、第３
図は劣化した弾性体スリーブから巻取コイルを引き抜く
際の概略説明図、第４図は従来の巻胴軸拡縮機構を有す
るカローゼル武巻取機又は巻戻機の平面図、第５図は第
４図中Ａ−Ａ矢視図、第６図は巻胴軸の拡縮機構の詳細
を示す第４図中ｒ３−Ｂ矢視図である。 図面中、 ｌはストリップ、 １′は巻取コイル、 ２は巻胴軸、 ２ａは巻胴部、 ９は基台、 １６．３０は拡縮駆動シリンダ、 １９ａ、３２はピストン、 ３１は計量シリンダ、 ３５は液圧バルブニーＥ−７トである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 拡縮駆動シリンダ内のピストンの往復運動により巻胴軸
   を拡縮させる巻胴軸拡縮装置において、該拡縮駆動シリ
   ンダ以上の行程容積を有する計量シリンダと、該計量シ
   リンダのピストンロッドに取り付けられピストンの往復
   運動範囲を自在に設定するストッパ機構と、前記拡縮駆
   動シリンダのロッド側内部及びヘッド側内部を該計量シ
   リンダのロッド側内部及びヘッド側内部に各々連通させ
   る２本の流体輸送路と、該流体輸送路のいずれか一方を
   仲介しポンプ及びタンク機能を有する圧力バルブユニッ
   トを具備したことを特徴とする巻胴軸拡縮量制御装置。