JPS6334731Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、巻のゆるいコイルを巻戻す水平マン
ドレルを有するコイルの巻戻し機に関する。

〔従来の技術〕

一般に、方向性冷延珪素鋼帯の製造工程の一つ
として、MgO粉末と水を混合し、スラリ状にし
て鋼帯表面に塗布、乾燥し、約250℃迄加熱し、
その後冷却して巻取機にて巻取る処理工程があ
る。塗布厚さは乾燥後で数ｇ／m²両面程度であ
る。

このMgO粉塗布の目的はこの後の工程として、
コイル状での高温仕上焼鈍（約1000℃以上に加
熱）を行なうが、この時の鋼帯層間の密着防止の
ためのはく離剤としての働きと表面に絶縁皮膜を
形成させるたるのものでこのMgOは高温焼成の
結果、10数％の体積収縮を生じる。

このため、当焼鈍後のコイルはこの収縮に見合
う分、鋼帯層間にすき間が生じ、焼鈍前にタイト
であつたものが、巻のゆるんだルーズ（ぐずぐ
ず）なコイルになつてしまう。

このルーズ・コイルは床上に置くと扁平状態と
なる。このルーズなコイルはこの後、鋼帯処理ラ
インに送られ、上記鋼帯表面に塗布されたMgO
粉の除去工程を行ない、さらに、コーテイング、
乾燥・焼付等の工程を行なつてコイルに巻取られ
最終製品となる。

このため、ルーズなコイルは、上記処理ライン
の入側で巻戻し機により巻戻されることになる
が、この場合巻戻し機の水平マンドレルに装入、
セツトされた状態は、コイル自重で垂れ下がつて
楕円状となり、下部の方で鋼帯層間にすき間が出
来、上部では層間が密着している。

この状態で巻戻しを始めると、コイルの回転に
伴なつてゆるんだコイルはマンドレルにセツトさ
れた内径側より巻締りを開始する。

このとき、第６図，第７図に示すようにコイル
４の幅方向の形状、厚み、或はMgO粉の膜厚分
布等の不均一のためにコイル４の下部のすきまの
ある所で巻締りの過程でコイル４の側面がせり出
してくる。

この下部でせり出した側面は回転して上部へ向
かうが、コイル４の上部ではコイル４の自重によ
つて層間が密着しているため一度せり出した側面
はもはや元へ戻ることはできず、これが回転をく
り返す内に次第に成長し、巻締り、即ち、層間で
のすべりが生じないタイトなコイル４になるま
で、せり出し量が増大し続ける。

せり出し量は、巻数が多い程、即ち外径が同一
なら、板厚の薄い程ひどくなり、例えば、1700mm
φ外径、0.23mm板厚、1000mm板幅では400mm程に
達する。

またこのせり出しは片側のみのこともあれば両
側に不規則に生じることもある。これにより、巻
戻された鋼帯が巻戻し機１の後方のロールから外
れ、ライン操業不能になつてしまう。

一方、近年、方向性珪素鋼帯は、鉄損を低下さ
せるため、薄物化（0.35，0.30，0.27mmから0.23，
0.20，0.18mmへ）が図られており、しかもコイル
４の焼鈍での省エネルギや歩止り改善のため大径
コイル（例えば1300mmφから2000mmφ位）となつ
てきているため、巻数が増大する結果、さらに巻
ゆるみのひどいルーズなコイル４となつてきてい
る。

また、従来、MgO粉除去の工程は単独の処理
ラインで行なつていたが、最近、省力、省エネル
ギ、歩止り改善等の目的で前記MgO粉除去、コ
ーテイング、乾燥焼付等を連続プロセスラインで
行なうようになり、当ラインの巻戻し機１でのコ
イル巻４の戻し時のせり出しによるトラブルは、
連続ラインの停止となり、連続コーテイング焼付
け炉内等の鋼帯は総てスクラツプ化し、操業ロ
ス、歩止りロスとも甚大となつていた。

MgO粉除去工程を含むMgO粉除去部１１、ル
ーパ１２と１４、連続処理部１３、巻取機１５と
から成る連続処理ラインを第５図に示す。ここ
で、MgO粉の塗布及びその後の高温コイル焼鈍
でのMgOの収縮によるルーズなコイルの発生は、
冷延方向性珪素鋼帯の製造上、どうしても避ける
ことができない。

従つて、このルーズなコイル４を次工程の処理
ラインで巻戻す際の側面よりのせり出しを防止す
る技術の確立が上記薄物化、大径化及び処理工程
の連続化に対応して強く求められていた。

従来、冷延鋼帯での巻のゆるいコイル４を巻戻
し機１としては第８図に示すようにコイル４その
軸心を垂直な状態で巻戻し、次第に鋼帯４ａを垂
直状態から水平状態へ修正してゆき、処理部へ通
板してゆく方法（VERTFORTシステム、鉄鋼
便覧第653頁）が用いられている。

〔考案が解決しようとする問題点〕 しかし、上述の従来方法は (1) 通常の水平マンドレル形巻戻し機が使用でき
ず、汎用性がない。

(2) 鋼帯を垂直な状態から水平状態に直してゆく
ためのロール機器が必要で、多大のスペースを
要し、また、設備費が高くつく。

(3) コイルを垂直でハンドリングするための専用
吊具等の付帯設備を要する。

(4) 板厚が薄い珪素鋼帯では、コイル自重を支え
る底面の面板とコイル底面各層との相対すべり
があると鋼帯エツジ部と底面板の引掛りによつ
て板幅方向に面折れ発生の心配がある。

等の問題点があり、当珪素鋼帯の巻戻し機として
は、これまで採用されていない。

本考案は上述の問題点を解決するために提案さ
れたもので、汎用性の高い水平マンドレル方式
で、ルーズコイルをせり出しを防止して安定的に
巻戻すコイルの巻戻し機を提供すことを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上述の問題点を解決するもので、珪素
鋼帯等のルーズなコイルの巻戻し時において水平
マンドレルに挿入されたコイルの側面のせり出し
を押え板で当接し押えることにより防止するもの
である。

〔実施例〕

以下、本考案を図面を参照してその実施例に基
づいて説明する。

第１図、第２図に示すように水平マンドレル方
式のコイルの巻戻し機１のマンドレル２は第３
図、第４図に示すように円周を４等分割されたセ
グメント３（外径508mmφ、曲率半径508mmφ／２
＝254mmＲ）を有し、これが434mmφ相当外径から
530mmφ相当外径まで拡縮でき、508mmφ外径で真
円状態となる。セグメント３の収縮時は歯の重な
り量が多くなる。

通常コイル４の内径は508mmφとなつており、
セグメント３が434mmφに収縮した状態でコイル
４を挿入し、その後508mmφまで拡径してコイル
４を支持する。ルーズコイルの垂れ４ｂはコイル
４の下部が緩んで垂れた部分である。

押え板５の構造はコイル４の側面のせり出しを
効果的に防止するために、せり出し圧力を円周方
向にできるだけ均一に受け、しかも、力を分散さ
せるため、コイル４の外径に見合つた円形板構造
が望ましい。

そこで円形状の押え板５をマンドレル２に挿入
し、コイル４の側面に当接させることによりせり
出しを防止する。

ここで508mmφでセツトされたルーズなコイル
４は巻戻し回転中に上述のように内径部から巻締
りを生じ、内径が次第に拡大してゆき、コイル巻
数によつて変化するが、515mmφ〜530mmφ程度に
内径が拡大する。

従つて、押え板５はコイル４挿入、セツト時の
セグメント３の434mmφから508mmφへの拡径のみ
でなく、巻戻し中の508mmφから最大530mmφへの
拡径にも連続的に対応できる構造が必要である。

以上のことを考慮して、真円時内径508mmφ、
外径1700mmφ（コイル外径に対応した任意の値）
の４等分割（90度／１枚）された複数の板状部で
ある扇形板６がバネ８を介在させた締結ボルト７
にて各々互いに締結され、１枚の円形状の押え板
５を形成する。

４枚の扇形板６の相隣る互いのすき間が20mmあ
るとき（この分は圧縮される）508mmφ内径の真
円となり、互いに隣りと密着するときが480mmφ
相当内径となるように構成される。この扇形板６
間の拡縮は上述のようにバネ８を介在させた締結
ボルト７の作用により行われる。

他方、最内巻コイル４のせり出しの防止と、セ
グメント３表面での押え板５の内径のすべりによ
る回転を防止する目的で各扇形板６の内径部に噛
合手段である板状突起部１１が突出し、これが４
枚のセグメント３の図示しない凹部に噛合するよ
うに構成される。

マンドレルへの挿入時、この突起部１１がセグ
メント３の歯と干渉しないように、先端部近傍に
おいて最大から最小板幅に対応する部分のセグメ
ント３の歯が切欠かれ図示しない凹部が形成され
る。

押え板５の内径480mmφに対し、470mmφ程度で
挿入することにして切欠量を少なくする工夫もし
ている。（434mmφまで縮めないで挿入する） 次にせり出し力に対してはこの力は現状のコイ
ルでは、実験によると約10〜20トンあり、これを
受ける機構がなければ、コイル４の側面に当接す
るように挿入した押え板５はマンドレル２から容
易に押出されてしまう。このため、このせり出し
力を効果的に受ける他の変形例としてマンドレル
２の４枚のセグメント３に各々凹部９を設け、こ
れに対応する各扇形板６に凹部９に噛合する図示
しないラチエツト機構を有する噛合手段である爪
部を設け、この円周４個所の凹部９と爪部の噛み
合いでせり出し力をマンドレル軸方向力として受
け止める。

この凹部９は鋼帯幅に応じて複数個設けられて
おり、その都度、最もコイル４の側面に押え板５
を当接する状態でセツトできる凹部９を用いる。
押え板５をコイル４の側面に当接セツトし、マン
ドレル２のセグメント３を拡径すれば容易にの凹
部９に爪部が噛合する。

また、押え板５はハンドリングの容易さ、ま
た、先端側では余分な荷重がマンドレル２に加わ
ることを防止するため、アルミニウム製として軽
量化（本実施例では約90Kg）をはかつているが、
強大なせり出し力を受ける押え板５を支持するリ
ブはボツクス構造とし、アルミニウムの強度不足
を補う。

また、４枚の扇形板６の締結ボルト７及びせり
出し力を受ける爪部と突起部１１は変形を押え強
度を必要とするため鋼製としている。

４枚の扇形板６とをバネ８を介して締結ボルト
７で締結しているため、押え板５全体に弾性があ
り（柔構造）この結果、せり出し力によるコイル
４の側面の引掛りが少なくなり、軸方向の面折れ
の発生がない。

さらに、押え板５のコイル４の側面との接触側
には巻締りにより、すべりが発生するから、アル
ミニウムのみでは摩耗がひどくなるため薄いステ
ンレス鋼板（実施例では２mm）を皿ビスで頭部を
露出させずに張付けた（溶接々合は不可）２層構
造としている。

なお、本実施例はマンドレル２の先端側につい
て説明したが、せり出しはマンドレル２の根元側
のコイル４の側面にも起こるから、両側面に押え
板５を当接してもよい。

次に、第１図の吊位置部６ａは、この部分に普
通鋼板を皿ビスでアルミニウムから成る押え板５
に固定し、ここへマグネツト付ハンドリング装置
を用いて脱着できるようにするものである。

また、本実施例は、冷延珪素鋼帯以外の例えば
冷延普通鋼板のルーズなコイルの巻戻しにも応用
可能である。

〔考案の効果〕

本考案は以上説明したように、金属帯の最終工
程ラインでのルーズなコイルの巻戻し時の側面よ
りのせり出しによるライン停止等のトラブルを確
実に防止でき、安定した連続操業が可能となつ
た。

これにより、 (1) 歩止り改善、省エネルギ、省力、並びに生産
性の向上がはかれる。

(2) 通常の水平マンドレル方式の巻戻し機のた
め、汎用性が極めて高い。

(3) 装置が簡単で設備費が非常に安いという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の正面図、第２図は
第１図の実施例の側面図、第３図は第１図の実施
例のマンドレルのセグメントの部分断面図、第４
図はマンドレルのセグメントの正面図、第５図は
ルーズなコイルの巻戻し連続処理ライン概形図、
第６図，第７図はルーズなコイルのせり出し状況
図、第８図は従来のコイルの巻戻し機の使用状態
図である。 １……巻戻し機、２……マンドレル、３……セ
グメント、４……コイル、５……押え板、６……
扇形板、７……締結ボルト、８……バネ、９……
凹部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先端部近傍に凹部を設けた水平マンドレルと、
   複数の板状部から成り、該板状部同士が放射方向
   に拡縮するように係合されることによつて該水平
   マンドレルが挿入される中空部を形成し、コイル
   の該水平マンドレル先端部側面あるいは両側面に
   当接する押え板と、該板状部に設けられ、該水平
   マンドレルに設けられた凹部に噛合する噛合手段
   とを備えたことを特徴とするコイルの巻戻し機。