WO2015141702A1 - シュートロールを備えたコイラー装置 - Google Patents

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line
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松本　博
口　誠寛
雄二 神戸
貴之 遠藤
貴夫 内山
努 杉山
岳 千葉
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Ｐｒｉｍｅｔａｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｊａｐａｎ 株式会社
Ｊｆｅスチール株式会社
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    • B21B2015/0057—Coiling the rolled product

Definitions

  • the present invention relates to a coiler device provided with a chute roll.
  • a coiler device (winding machine) is provided on the exit side of the rolling equipment, and a metal plate (strip) that is rolled by the rolling machine and continuously supplied from between the rolls is wound in a coil shape. Yes.
  • This coiler device is provided with a pinch roll in the pass line of the metal plate, and the pinch roll guides the metal plate to a winding line that is bent obliquely downward from the pass line, the tip of which is bitten into the mandrel, and the metal plate is It winds up (refer patent document 1).
  • Patent Document 1 discloses a strip winding method and apparatus for winding a rolled strip around a mandrel via a pinch roll.
  • This coiler device includes a plurality of wrapper rolls and a wrapper apron around a mandrel, and the metal plate is wound around the mandrel by the wrapper roll while leading the tip of the metal plate with the wrapper apron.
  • the metal plate After passing through the pinch roll, the metal plate is led to the mandrel by changing the sheet passing angle obliquely downward, but when the metal plate is a high-strength thick material, the metal plate is wound between the pinch roll and the mandrel. There is a case where it is greatly curved toward the upper surface of the cutting line. Then, the approach angle between the mandrel at the tip of the metal plate and the wrapper roll changes, the tip of the metal plate cannot be read well in the wrapper apron, the metal plate becomes excessively swollen, and the metal plate is wound around the mandrel. May not be possible.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a coiler device including a chute roll that can be stably wound around a mandrel even when the metal plate is a high-strength thick material.
  • the present invention provides a pinch roll that guides a metal plate conveyed along a pass line to a winding line bent from the pass line, and is disposed at the tip of the winding line.
  • a coiler device having a chute roll is employed.
  • the chute roll rotates due to the contact friction with the metal plate, and converts the force to swell the metal plate into a pressing force in the traveling direction.
  • the tip of the metal plate does not stick to the wrapper apron or the like, and the metal plate can be stably wound around the mandrel.
  • shoot roll contacts the top part of the curved surface of the said metal plate, and the structure of suppressing the deformation
  • a configuration is adopted in which the chute roll is disposed at a position corresponding to an intermediate position of a tangential path connecting the peripheral surface of the pinch roll and the peripheral surface of the mandrel.
  • route which connects the surrounding surface of the said pinch roll and the surrounding surface of the said mandrel is employ
  • a configuration is adopted in which a bending roll driving device is provided in proximity to the pass line.
  • the chute roll is provided so as to be able to protrude and retract with respect to the winding line, and the chute for retracting the chute roll from the winding line after the tip of the metal plate is wound around the mandrel.
  • a configuration of having a roll driving device is employed.
  • a coiler device having a chute roll that can be stably wound around a mandrel even when the metal plate is a high-strength thick material is obtained.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a coiler device 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the coiler device 1 of this embodiment is disposed on the downstream side of a rolling mill (not shown), and winds a metal plate 2 (see FIGS. 2 and 3 described later) that passes through the rolling mill and is conveyed along the pass line L1. It is introduced into the take-up line L2 and wound up.
  • the pass line L1 is formed by a plurality of transport rolls 3 arranged horizontally.
  • the coiler device 1 includes pinch rolls 10a and 10b.
  • the pinch rolls 10a and 10b guide the metal plate 2 conveyed along the pass line L1 to a winding line L2 bent from the pass line L1.
  • the winding line L2 extends obliquely downward from the pass line L1.
  • the upper pinch roll 10a is configured to be close to and away from the lower pinch roll 10b.
  • the upper pinch roll 10a is separated from the lower pinch roll 10b except when the metal plate 2 is wound around a mandrel 20 described later.
  • the coiler device 1 includes a mandrel 20.
  • the mandrel 20 is disposed at the end of the winding line L2 and winds up the metal plate 2.
  • a plurality of wrapper rolls 21 and wrapper aprons 22 are provided around the mandrel 20.
  • the wrapper roll 21 is for winding the metal plate 2 around the mandrel 20.
  • the wrapper rolls 21 are arranged at intervals in the circumferential direction of the mandrel 20.
  • the wrapper roll 21 is configured to be close to and away from the mandrel 20.
  • the wrapper roll 21 moves according to the diameter of the metal plate 2 wound around the mandrel 20.
  • the wrapper apron 22 leads the tip when the metal plate 2 is wound around the mandrel 20.
  • the wrapper apron 22 has a guide surface 22 a that faces the peripheral surface of the mandrel 20 and contacts the tip of the metal plate 2.
  • the guide surface 22 a is curved along the peripheral surface of the mandrel 20.
  • the wrapper apron 22 is disposed between the adjacent wrapper rolls 21 in the circumferential direction of the mandrel 20.
  • the wrapper apron 22 is configured to be able to approach and separate from the mandrel 20.
  • the wrapper apron 22 is separated when the metal plate 2 is wound around the mandrel 20.
  • the coiler device 1 includes a gate 30.
  • the gate 30 opens and closes the winding line L2 (shown in the open state in FIG. 1).
  • the gate 30 is disposed on the exit side of the pinch rolls 10a and 10b.
  • the gate 30 has a first guide surface 31 that forms a pass line L1 and a second guide surface 32 that forms a winding line L2.
  • the first guide surface 31 is a horizontal plane along the pass line L1.
  • the second guide surface 32 is an inclined surface along the winding line L2.
  • the gate 30 has a configuration in which a substantially V-shaped tip is directed to the upstream side of the pass line L1.
  • the gate 30 forms a winding line L2 in cooperation with the chute guides 40a and 40b.
  • the chute guides 40a and 40b guide the tip of the metal plate 2 to the biting port between the mandrel 20 and the wrapper roll 21.
  • the chute guides 40a and 40b are provided in an inverted C shape such that the interval becomes narrower toward the biting port between the mandrel 20 and the wrapper roll 21.
  • the chute guides 40a and 40b are disposed on the downstream side of the gate 30 in the winding line L2.
  • the lower chute guide 40 b is provided integrally with one of the wrapper apron 22.
  • the coiler device 1 includes a chute roll 50.
  • the chute roll 50 is exposed to the winding line L2 when at least the tip of the metal plate 2 winds around the mandrel 20, and is deformed to bend toward the upward surface side of the metal plate 2 (see FIGS. 2 and 3 to be described later). It is to suppress.
  • the chute roll 50 is disposed downstream of the gate 30 in the winding line L2 and at a position where the gate 30 and the upper chute guide 40a are connected.
  • the chute roll 50 is rotatably provided, and the circumferential surface thereof protrudes from the second guide surface 32.
  • the chute roll 50 is disposed at a position corresponding to an intermediate position of a tangential path t connecting the peripheral surface of the pinch roll 10b and the peripheral surface of the mandrel 20. In other words, the distance Y1 from the biting opening of the pinch rolls 10a and 10b to the chute roll 50 and the distance Y2 from the biting opening of the mandrel 20 and wrapper roll 21 to the chute roll 50 are arranged to be equal. Yes.
  • the chute roll 50 is disposed away from a tangential path t connecting the peripheral surface of the pinch roll 10 b and the peripheral surface of the mandrel 20. In other words, the chute roll 50 is disposed so as not to contact the metal plate 2 when the metal plate 2 is appropriately wound around the mandrel 20 and conveyed along the tangential path t.
  • the coiler device 1 includes a bending roll 60.
  • the bending roll 60 is disposed on the upstream side of the pinch rolls 10a and 10b, and is configured to be able to approach and separate from the pass line L1 by the bending roll driving device 61.
  • the bending roll 60 is mainly close to the pass line L1 in order to prevent the trailing end from jumping up when the metal plate 2 finishes winding, but in the present embodiment, the bending roll driving device 61 performs at least When the tip of the metal plate 2 is wound around the mandrel 20, the metal plate 2 comes close to the pass line L1.
  • the bending roll driving device 61 is composed of, for example, a cylinder device.
  • FIG.2 and FIG.3 is a figure for demonstrating winding operation
  • the metal plate 2 that has passed through a rolling mill (not shown) is conveyed along the pass line L1 and reaches the pinch rolls 10a and 10b.
  • the metal plate 2 is guided to the winding line L2 bent from the pass line L1 after passing through the pinch rolls 10a and 10b and changing the sheet passing angle obliquely downward.
  • the tip of the metal plate 2 is curved so as to draw an arc without being extremely bent.
  • the upstream side of the pinch rolls 10a and 10b is also curved and rises with respect to the pass line L1.
  • the bending roll driving device 61 brings the bending roll 60 disposed on the upstream side of the pinch rolls 10a and 10b closer to the pass line L1, and lifts the metal plate 2 on the upstream side of the pinch rolls 10a and 10b. suppress.
  • the tip of the metal plate 2 is brought close to the side where the second guide surface 32 of the gate 30 and the upper chute guide 40a are arranged, and the curved surface 2a curved upward is contacted below the chute roll 50. Pressure can be applied.
  • the metal plate 2 passes between the chute guides 40 a and 40 b while being reduced in friction by the rotation of the chute roll 50, and is guided to the biting opening of the mandrel 20 and the wrapper roll 21. .
  • the tip of the metal plate 2 that has passed between the mandrel 20 and the wrapper roll 21 comes into contact with the curved guide surface 22 a of the wrapper apron 22.
  • the tip of the metal plate 2 does not bend very much only by the biting of only one wrapper roll 21, so that the static friction between the tip of the metal plate 2 and the wrapper apron 22 is achieved.
  • a pushing force in the advancing direction is required to remove the constraint by force.
  • the metal plate 2 When the tip of the metal plate 2 comes into contact with the wrapper apron 22, the metal plate 2 is sequentially conveyed, so that the metal plate 2 tends to bulge upward (shown by a dotted line in FIG. 3A).
  • the chute roll 50 is exposed to the winding line L ⁇ b> 2 when the tip of the metal plate 2 is wound around the mandrel 20, and suppresses deformation of the metal plate 2 that curves toward the upward surface side.
  • the chute roll 50 rotates due to contact friction with the metal plate 2 and converts the force to swell the metal plate 2 into a pushing force in the traveling direction.
  • the chute roll 50 Due to the action of the chute roll 50, a pressing force for releasing the restraint due to the static friction force between the metal plate 2 and the wrapper apron 22 is obtained, and the tip of the metal plate 2 slides on the guide surface 22a of the wrapper apron 22 Then, it is bitten by the next wrapper roll 21 arranged on the downstream side thereof.
  • the metal plate 2 is stabilized to the mandrel 20 as shown in FIG. 3B without the tip of the metal plate 2 striking the wrapper apron 22. Can be rolled up.
  • the chute roll 50 is disposed at a position corresponding to the intermediate position of the tangential path t connecting the peripheral surface of the pinch roll 10b and the peripheral surface of the mandrel 20.
  • the top portion 2a1 of the curved surface 2a of the metal plate 2 often occurs at an intermediate position between the pinch rolls 10a and 10b and the mandrel 20, as shown in FIG.
  • the chute roll 50 is brought into contact with the top portion 2a1 of the curved surface 2a of the metal plate 2, and the deformation of bending the metal plate 2 toward the upward surface side is effective. Can be suppressed.
  • the chute roll 50 is disposed away from the tangential path t connecting the peripheral surfaces of the pinch rolls 10 a and 10 b and the peripheral surface of the mandrel 20.
  • the metal plate 2 cannot bulge upward, and the force to swell can be converted into a pressing force in the traveling direction.
  • the metal plate 2 may be deformed unexpectedly, for example, the metal plate 2 may be bent to the opposite downward surface side. For this reason, in the present embodiment, the chute roll 50 is separated from the tangential path t, and the force for expanding the metal plate 2 is easily converted into the pressing force in the traveling direction.
  • the pinch rolls 10a and 10b that guide the metal plate 2 conveyed along the pass line L1 to the winding line L2 bent from the pass line L1, and the winding line L2.
  • a coiler device 1 having a mandrel 20 that winds up the metal plate 2 disposed at the tip of the metal plate 2, and is exposed to the winding line L 2 when at least the tip of the metal plate 2 winds around the mandrel 20.
  • FIG. 4 is a configuration diagram showing the coiler device 1 according to the second embodiment of the present invention.
  • the second embodiment is different from the above-described embodiment in that a chute roll driving device 51 is provided.
  • the chute roll 50 of the second embodiment is supported by the chute roll driving device 51 and is provided so as to be able to appear and retract with respect to the winding line L2.
  • the chute roll driving device 51 has a chute roll 50 that protrudes from the second guide surface 32 of the gate 30 (shown by a dotted line in FIG. 4) and a retracted position that retreats from the second guide surface 32 of the gate 30. (Indicated by a solid line in FIG. 4).
  • the chute roll driving device 51 moves the chute roll 50 to the protruding position when the tip of the metal plate 2 winds around the mandrel 20, and moves the chute roll 50 to the retracted position after the tip of the metal plate 2 winds around the mandrel 20. It is supposed to let you.
  • the chute roll driving device 51 is composed of, for example, a cylinder device.
  • the chute roll driving device 51 can retract the chute roll 50 from the winding line L ⁇ b> 2 after the tip of the metal plate 2 is wound around the mandrel 20. it can. After the tip of the metal plate 2 is wound around the mandrel 20, no guide by the chute roll 50 is required. Therefore, the chute roll 50 and the metal plate 2 are prevented from contacting each other by retracting the chute roll 50 from the winding line L2. To. Thereby, abrasion of the chute
  • the configuration in which the chute roll is rotatably provided has been described, but the present invention is not limited to this configuration.
  • shoot roll by connecting with a motor apparatus etc. may be sufficient. Since the chute roll rotates, a further pressing force can be applied to the metal plate, so that the metal plate can be wound around the mandrel more smoothly.
  • the present invention is not limited to this configuration, and for example, the diameter A configuration in which a plurality of thin chute rolls are provided may be employed.
  • the present invention is not limited to this configuration, and for example, the wrapper around the mandrel.
  • a configuration in which a belt is provided may be employed.

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Abstract

パスライン（Ｌ１）に沿って搬送される金属板を該パスライン（Ｌ１）から曲がった巻取ライン（Ｌ２）に導くピンチロール（１０ａ，１０ｂ）と、巻取ライン（Ｌ２）の先に配置されて金属板を巻き取るマンドレル（２０）と、少なくとも金属板の先端がマンドレル（２０）に巻き付くときに巻取ライン（Ｌ２）に露出し、金属板のその上向き面側に湾曲する変形を抑制するシュートロール（５０）と、を有する、シュートロール（５０）を備えたコイラー装置（１）を採用する。

Description

シュートロールを備えたコイラー装置
　本発明は、シュートロールを備えたコイラー装置に関するものである。
　一般に、圧延設備の出側にはコイラー装置（巻取機）が設けられ、圧延機で圧延されロール間から連続して供給される金属板（ストリップ）をコイル状に巻き取るように構成されている。このコイラー装置は、金属板のパスラインにピンチロールを備え、そのピンチロールによって、パスラインから斜め下に曲がった巻取ラインに金属板を導き、その先端をマンドレルに噛み込ませ、金属板を巻き取るようになっている（特許文献１参照）。
　下記特許文献１には、圧延されたストリップを、ピンチロールを介してマンドレルに巻き取るストリップの巻き取り方法及び装置が開示されている。このコイラー装置は、マンドレルの周りにラッパーロールとラッパーエプロンとを複数備えており、ラッパーエプロンで金属板の先端をリードしつつ、ラッパーロールによって金属板をマンドレルに巻き付けるようになっている。
特開２００５－３０５４５２号公報
　ところで、金属板はピンチロールを通過後、通板角度を斜め下方に変えてマンドレルに導かれるが、その金属板が高強度の厚み材の場合、ピンチロールとマンドレルとの間で金属板が巻取ライン上面方向に大きく湾曲してしまう場合がある。そうすると、金属板の先端のマンドレルとラッパーロールとの間への進入角度が変わり、ラッパーエプロンにおいて金属板の先端を上手くリードできず、金属板の膨らみが過大になり、金属板をマンドレルに巻き取ることができなくなる場合がある。
　本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、金属板が高強度厚み材の場合であっても安定してマンドレルに巻き取ることができるシュートロールを備えたコイラー装置の提供を目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明は、パスラインに沿って搬送される金属板を該パスラインから曲がった巻取ラインに導くピンチロールと、前記巻取ラインの先に配置されて前記金属板を巻き取るマンドレルと、少なくとも前記金属板の先端が前記マンドレルに巻き付くときに前記巻取ラインに露出し、前記金属板のその上向き面側に湾曲する変形を抑制するシュートロールと、を有する、シュートロールを備えたコイラー装置を採用する。
　この構成を採用することによって、本発明では、少なくとも金属板の先端がマンドレルに巻き付くときに巻取ラインに露出するシュートロールによって、金属板のその上向き面側に湾曲する変形を抑制する。金属板の膨らみがシュートロールによって阻まれると、シュートロールが金属板との接触摩擦により回転し、金属板の膨らもうとする力を進行方向の押力に変換する。これにより、金属板の先端がラッパーエプロン等に突っかかることがなくなり、金属板をマンドレルに安定して巻き取ることができる。
　また、本発明においては、前記シュートロールは、前記金属板の湾曲面の頂部と接触して、前記金属板のその上向き面側に湾曲する変形を抑制する、という構成を採用する。
　この構成を採用することによって、本発明では、シュートロールを金属板の湾曲面の頂部に接触させることにより、金属板の膨らみを効果的に抑えることができる。
　また、本発明においては、前記シュートロールは、前記ピンチロールの周面と前記マンドレルの周面とを結ぶ接線経路の中間位置に対応する位置に配置されている、という構成を採用する。
　この構成を採用することによって、本発明では、金属板が高強度厚み材の場合、金属板の湾曲面の頂部は、ピンチロールの周面とマンドレルの周面とを結ぶ接線経路の中間位置に生じる場合が多いため、この中間位置に対応する位置にシュートロールを配置することにより、金属板の膨らみを効果的に抑えることができる。
　また、本発明においては、前記シュートロールは、前記ピンチロールの周面と前記マンドレルの周面とを結ぶ接線経路から離間して配置されている、という構成を採用する。
　この構成を採用することによって、本発明では、ピンチロールの周面とマンドレルの周面とを結ぶ接線経路から離間してシュートロールを配置することにより、金属板の膨らもうとする力を進行方向の押力に変換させ易くすることができる。
　また、本発明においては、前記ピンチロールよりも上流側に配置され、前記パスラインに対して近接離間可能なベンディングロールと、少なくとも前記金属板の先端が前記マンドレルに巻き付くときに前記ベンディングロールを前記パスラインに近接させるベンディングロール駆動装置と、を有する、という構成を採用する。
　この構成を採用することによって、本発明では、少なくとも金属板の先端がマンドレルに巻き付くときに、ピンチロールよりも上流側に配置されたベンディングロールをパスラインに近接させ、ピンチロールよりも上流側における金属板の浮き上がりを抑えることで、金属板がシュートロールの下方に接触するよう圧力を加えることができる。
　また、本発明においては、前記シュートロールは、前記巻取ラインに対し出没可能に設けられており、前記金属板の先端が前記マンドレルに巻き付いた後に前記シュートロールを前記巻取ラインから退避させるシュートロール駆動装置を有する、という構成を採用する。
　この構成を採用することによって、本発明では、金属板の先端がマンドレルに巻き付いた後はシュートロールによるガイドが不要となるため、シュートロールを巻取ラインから退避させる。これにより、シュートロールの摩耗を抑制することができる。
　本発明によれば、金属板が高強度厚み材の場合であっても安定してマンドレルに巻き取ることができるシュートロールを備えたコイラー装置が得られる。
本発明の第１実施形態におけるコイラー装置を示す構成図である。 本発明の第１実施形態におけるコイラー装置の巻き取り動作を説明するための図である。 本発明の第１実施形態におけるコイラー装置の巻き取り動作を説明するための図である。 本発明の第２実施形態におけるコイラー装置を示す構成図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　（第１実施形態）
　図１は、本発明の第１実施形態におけるコイラー装置１を示す構成図である。
　本実施形態のコイラー装置１は、不図示の圧延機の下流側に配置され、圧延機を通過しパスラインＬ１に沿って搬送される金属板２（後述する図２及び図３参照）を巻取ラインＬ２に導入して巻き取るものである。パスラインＬ１は、水平に並んだ複数の搬送ロール３によって形成されている。
　コイラー装置１は、ピンチロール１０ａ，１０ｂを備える。ピンチロール１０ａ，１０ｂは、パスラインＬ１に沿って搬送される金属板２を、パスラインＬ１から曲がった巻取ラインＬ２に導くものである。巻取ラインＬ２は、パスラインＬ１から斜め下方に延在している。上側のピンチロール１０ａは、下側のピンチロール１０ｂに対して近接離間可能に構成されている。上側のピンチロール１０ａは、後述するマンドレル２０に金属板２を巻き取る場合を除き、下側のピンチロール１０ｂから離間するようになっている。
　コイラー装置１は、マンドレル２０を備える。マンドレル２０は、巻取ラインＬ２の先に配置されて金属板２を巻き取るものである。マンドレル２０の周りには、ラッパーロール２１及びラッパーエプロン２２が複数設けられている。ラッパーロール２１は、金属板２をマンドレル２０に巻き付けるものである。ラッパーロール２１は、マンドレル２０の周方向において間隔をあけて配置されている。ラッパーロール２１は、マンドレル２０に対して近接離間可能に構成されている。ラッパーロール２１は、マンドレル２０に巻き付いた金属板２の径に応じて移動するようになっている。
　ラッパーエプロン２２は、金属板２がマンドレル２０に巻き付くときにその先端をリードするものである。ラッパーエプロン２２は、マンドレル２０の周面に対向し、金属板２の先端が接触するガイド面２２ａを有する。ガイド面２２ａは、マンドレル２０の周面に沿って湾曲している。ラッパーエプロン２２は、マンドレル２０の周方向において隣り合うラッパーロール２１の間に配置されている。ラッパーエプロン２２は、マンドレル２０に対して近接離間可能に構成されている。ラッパーエプロン２２は、金属板２がマンドレル２０に巻き付いたら離間するようになっている。
　コイラー装置１は、ゲート３０を備える。ゲート３０は、巻取ラインＬ２を開閉するものである（図１では開状態を示す）。ゲート３０は、ピンチロール１０ａ，１０ｂの出側に配置されている。ゲート３０は、パスラインＬ１を形成する第１ガイド面３１と、巻取ラインＬ２を形成する第２ガイド面３２と、を有する。第１ガイド面３１は、パスラインＬ１に沿う水平面となっている。第２ガイド面３２は、巻取ラインＬ２に沿う傾斜面となっている。ゲート３０は、略Ｖ字形状の先端を、パスラインＬ１の上流側に向けた構成となっている。
　ゲート３０は、シュートガイド４０ａ，４０ｂと協働して、巻取ラインＬ２を形成している。シュートガイド４０ａ，４０ｂは、マンドレル２０とラッパーロール２１との間の噛み込み口に金属板２の先端を導くものである。シュートガイド４０ａ，４０ｂは、マンドレル２０とラッパーロール２１との間の噛み込み口に向かうに従って間隔が狭くなるような逆ハの字状に設けられている。シュートガイド４０ａ，４０ｂは、巻取ラインＬ２において、ゲート３０よりも下流側に配置されている。本実施形態では、下側のシュートガイド４０ｂが、ラッパーエプロン２２の一つと一体的に設けられている。
　コイラー装置１は、シュートロール５０を備える。シュートロール５０は、少なくとも金属板２の先端がマンドレル２０に巻き付くときに巻取ラインＬ２に露出し、金属板２のその上向き面側に湾曲する変形（後述する図２及び図３参照）を抑制するものである。シュートロール５０は、巻取ラインＬ２において、ゲート３０よりも下流側であって、ゲート３０と上側のシュートガイド４０ａとの繋ぎ目の位置に配置されている。シュートロール５０は、回転自在に設けられており、その周面は、第２ガイド面３２よりも突出している。
　シュートロール５０は、ピンチロール１０ｂの周面とマンドレル２０の周面とを結ぶ接線経路ｔの中間位置に対応する位置に配置されている。換言すると、ピンチロール１０ａ，１０ｂの噛み込み口からシュートロール５０までの距離Ｙ１と、マンドレル２０，ラッパーロール２１の噛み込み口からシュートロール５０までの距離Ｙ２とが、等しくなるように配置されている。また、シュートロール５０は、ピンチロール１０ｂの周面とマンドレル２０の周面とを結ぶ接線経路ｔから離間して配置されている。換言すると、金属板２が適切にマンドレル２０に巻き取られて、接線経路ｔに沿って搬送されるときには、シュートロール５０は金属板２と接触しないように配置されている。
　コイラー装置１は、ベンディングロール６０を備える。ベンディングロール６０は、ピンチロール１０ａ，１０ｂよりも上流側に配置され、ベンディングロール駆動装置６１によってパスラインＬ１に対して近接離間可能な構成となっている。ベンディングロール６０は、主に、金属板２が巻き終わるときにその後端の跳ね上がりを防止するために、パスラインＬ１に近接するものであるが、本実施形態では、ベンディングロール駆動装置６１によって、少なくとも金属板２の先端がマンドレル２０に巻き付くときにパスラインＬ１に近接するようになっている。ベンディングロール駆動装置６１は、例えばシリンダー装置から構成されている。
　次に、上記構成のコイラー装置１による金属板２の巻き取り動作について図２及び図３を参照して説明する。なお、以下では、金属板２が高強度厚み材である場合について説明する。
　図２及び図３は、本発明の第１実施形態におけるコイラー装置１の巻き取り動作を説明するための図である。
　不図示の圧延機を通過した金属板２は、図２（ａ）に示すように、パスラインＬ１に沿って搬送され、ピンチロール１０ａ，１０ｂに至る。
　金属板２は、図２（ｂ）に示すように、ピンチロール１０ａ，１０ｂを通過した後、通板角度を斜め下方に変えて、パスラインＬ１から曲がった巻取ラインＬ２に導かれる。ここで、金属板２が高強度厚み材の場合、その先端が極端に曲がらずに、弧を描くように湾曲する。
　金属板２が湾曲すると、ピンチロール１０ａ，１０ｂの上流側も湾曲し、パスラインＬ１に対して浮き上がる。このとき、ベンディングロール駆動装置６１は、ピンチロール１０ａ，１０ｂよりも上流側に配置されたベンディングロール６０をパスラインＬ１に近接させ、ピンチロール１０ａ，１０ｂよりも上流側における金属板２の浮き上がりを抑える。これにより、金属板２の先端を、ゲート３０の第２ガイド面３２や上側のシュートガイド４０ａが配置される側に寄せ、その上向き面側に湾曲した湾曲面２ａをシュートロール５０の下方に接触するよう圧力を加えることができる。
　金属板２は、図３（ａ）に示すように、シュートロール５０の回転によって摩擦を低減されつつ、シュートガイド４０ａ，４０ｂの間を通り、マンドレル２０とラッパーロール２１の噛み込み口に導かれる。マンドレル２０とラッパーロール２１との間を通過した金属板２の先端は、ラッパーエプロン２２の湾曲したガイド面２２ａと接触する。ここで、金属板２が高強度厚み材の場合、一つのラッパーロール２１のみの噛み込みだけでは金属板２の先端があまり曲がらないため、金属板２の先端とラッパーエプロン２２との間の静摩擦力による拘束を脱するための進行方向の押力が必要となる。
　金属板２の先端がラッパーエプロン２２に接触すると、金属板２は順次搬送されてくるため、その上向き面側に膨れ上がろうとする（図３（ａ）において点線で示す）。シュートロール５０は、金属板２の先端がマンドレル２０に巻き付くときに巻取ラインＬ２に露出し、金属板２のその上向き面側に湾曲する変形を抑制する。金属板２の膨らみがシュートロール５０によって阻まれると、シュートロール５０が金属板２との接触摩擦により回転し、金属板２の膨らもうとする力を進行方向の押力に変換する。
　このシュートロール５０の作用により、金属板２とラッパーエプロン２２との間の静摩擦力による拘束を脱するための押力が得られ、金属板２の先端がラッパーエプロン２２のガイド面２２ａ上を滑り、その下流側に配置された次のラッパーロール２１に噛み込まれる。このように、本実施形態では、シュートロール５０を設けることによって、金属板２の先端がラッパーエプロン２２に突っかかることなく、図３（ｂ）に示すように、金属板２をマンドレル２０に安定して巻き取ることができる。
　本実施形態では、シュートロール５０がピンチロール１０ｂの周面とマンドレル２０の周面とを結ぶ接線経路ｔの中間位置に対応する位置に配置されている。金属板２が高強度厚み材の場合、金属板２の湾曲面２ａの頂部２ａ１は、図３（ａ）に示すように、ピンチロール１０ａ，１０ｂとマンドレル２０の中間位置に生じる場合が多いため、この中間位置に対応する位置にシュートロール５０を配置することにより、シュートロール５０を金属板２の湾曲面２ａの頂部２ａ１と接触させ、金属板２のその上向き面側に湾曲する変形を効果的に抑えることができる。
　また、本実施形態では、シュートロール５０がピンチロール１０ａ，１０ｂの周面とマンドレル２０の周面とを結ぶ接線経路ｔから離間して配置されている。シュートロール５０が、接線経路ｔに接するように配置されている場合、金属板２が上向き面側に膨らむことができず、その膨らもうとする力を進行方向の押力に変換することができなくなり、また、金属板２が逆の下向き面側に湾曲する等の予期しない変形が起こる場合がある。このため、本実施形態では、接線経路ｔからシュートロール５０を離し、金属板２の膨らもうとする力を進行方向の押力に変換させ易くしている。
　図３（ｂ）に示すように、金属板２の先端がマンドレル２０に巻き付くと、金属板２にテンションがかかり、金属板２の浮き上がりが少なくなる。金属板２の先端がマンドレル２０に巻き付いた後はベンディングロール６０による金属板２の浮き上がり防止が不要となるため、ベンディングロール駆動装置６１は、ベンディングロール６０をパスラインＬ１から離間させる。また、金属板２の先端がマンドレル２０に巻き付いたら、ラッパーエプロン２２によるリードは不要になるため、ラッパーエプロン２２をマンドレル２０に対して離間させ、複数のラッパーロール２１によって金属板２を所定の径となるまでマンドレル２０に巻き取らせていく。
　以上により、コイラー装置１による金属板２の巻き取り動作が完了する。
　このように、上述の本実施形態によれば、パスラインＬ１に沿って搬送される金属板２を該パスラインＬ１から曲がった巻取ラインＬ２に導くピンチロール１０ａ，１０ｂと、巻取ラインＬ２の先に配置されて金属板２を巻き取るマンドレル２０と、を有するコイラー装置１であって、少なくとも金属板２の先端がマンドレル２０に巻き付くときに巻取ラインＬ２に露出し、金属板２のその上向き面側に湾曲する変形を抑制するシュートロール５０を有する、という構成を採用することによって、金属板２が高強度厚み材の場合であっても安定してマンドレル２０に巻き取ることができるシュートロール５０を備えたコイラー装置１が得られる。
　（第２実施形態）
　次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
　図４は、本発明の第２実施形態におけるコイラー装置１を示す構成図である。
　図４に示すように、第２実施形態では、シュートロール駆動装置５１が設けられている点で、上記実施形態と異なる。
　第２実施形態のシュートロール５０は、シュートロール駆動装置５１に支持されており、巻取ラインＬ２に対し出没可能に設けられている。
　シュートロール駆動装置５１は、シュートロール５０を、ゲート３０の第２ガイド面３２よりも突出する突出位置（図４において点線で示す）と、ゲート３０の第２ガイド面３２よりも後退する後退位置（図４において実線で示す）との間で移動させるものである。シュートロール駆動装置５１は、金属板２の先端がマンドレル２０に巻き付くときにシュートロール５０を突出位置に移動させ、金属板２の先端がマンドレル２０に巻き付いた後にシュートロール５０を後退位置に移動させるようになっている。シュートロール駆動装置５１は、例えばシリンダー装置から構成されている。
　上記構成の第２実施形態によれば、図４に示すように、シュートロール駆動装置５１によって、金属板２の先端がマンドレル２０に巻き付いた後にシュートロール５０を巻取ラインＬ２から退避させることができる。金属板２の先端がマンドレル２０に巻き付いた後はシュートロール５０によるガイドが不要となるため、シュートロール５０を巻取ラインＬ２から退避させることにより、シュートロール５０と金属板２とを接触させないようにする。これにより、シュートロール５０の摩耗を抑制することができ、シュートロール５０の製品寿命を向上させることができる。
　以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
　例えば、上記実施形態では、シュートロールが回転自在に設けられている構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、モーター装置等と接続してシュートロールを自転させる構成であってもよい。シュートロールが自転することにより、金属板にさらに押力を付与することができるため、金属板を一層スムーズにマンドレルに巻き取らせることができるようになる。
　また、例えば、上記実施形態では、シュートロールがピンチロールとマンドレルとの中間位置に一つだけ設けられている構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、径の細いシュートロールが複数設けられている構成を採用してもよい。
　また、例えば、上記実施形態では、マンドレルの周りにラッパーロールとラッパーエプロンが複数設けられている構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、マンドレルの周りにラッパーベルトが設けられている構成を採用してもよい。
１　　　コイラー装置
２　　　金属板
２ａ　　湾曲面
２ａ１　頂部
１０ａ，１０ｂ　ピンチロール
２０　　マンドレル
５０　　シュートロール
５１　　シュートロール駆動装置
６０　　ベンディングロール
６１　　ベンディングロール駆動装置
Ｌ１　　パスライン
Ｌ２　　巻取ライン
ｔ　　　接線経路

Claims (6)

  1. 　パスラインに沿って搬送される金属板を該パスラインから曲がった巻取ラインに導くピンチロールと、
    　前記巻取ラインの先に配置されて前記金属板を巻き取るマンドレルと、
    　少なくとも前記金属板の先端が前記マンドレルに巻き付くときに前記巻取ラインに露出し、前記金属板のその上向き面側に湾曲する変形を抑制するシュートロールと、を有する、ことを特徴とするシュートロールを備えたコイラー装置。
  2. 　前記シュートロールは、前記金属板の湾曲面の頂部と接触して、前記金属板のその上向き面側に湾曲する変形を抑制する、ことを特徴とする請求項１に記載のシュートロールを備えたコイラー装置。
  3. 　前記シュートロールは、前記ピンチロールの周面と前記マンドレルの周面とを結ぶ接線経路の中間位置に対応する位置に配置されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載のシュートロールを備えたコイラー装置。
  4. 　前記シュートロールは、前記ピンチロールの周面と前記マンドレルの周面とを結ぶ接線経路から離間して配置されている、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のシュートロールを備えたコイラー装置。
  5. 　前記ピンチロールよりも上流側に配置され、前記パスラインに対して近接離間可能なベンディングロールと、
    　少なくとも前記金属板の先端が前記マンドレルに巻き付くときに前記ベンディングロールを前記パスラインに近接させるベンディングロール駆動装置と、を有する、ことを特徴とすることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のシュートロールを備えたコイラー装置。
  6. 　前記シュートロールは、前記巻取ラインに対し出没可能に設けられており、
    　前記金属板の先端が前記マンドレルに巻き付いた後に前記シュートロールを前記巻取ラインから退避させるシュートロール駆動装置を有する、ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載のシュートロールを備えたコイラー装置。
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