WO2015141704A1 - シュートガイドを備えたコイラー装置 - Google Patents

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WO2015141704A1
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liner
metal plate
body frame
main body
chute guide
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PCT/JP2015/057978
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松本　博
新井　浩一
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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    • B21C47/34—Feeding or guiding devices not specially adapted to a particular type of apparatus
    • B21C47/3433—Feeding or guiding devices not specially adapted to a particular type of apparatus for guiding the leading end of the material, e.g. from or to a coiler
    • B21C47/3441—Diverting the leading end, e.g. from main flow to a coiling device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B2015/0057—Coiling the rolled product

Definitions

  • the present invention relates to a coiler device provided with a chute guide.
  • 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 has a chute and an over guide (chute guide) for introducing a metal plate into a winding port formed by a mandrel and a wrapper roll.
  • the over guide functions as a guide plate that guides the upward surface side of the metal plate introduced into the winding line.
  • the metal plate After passing through the pinch roll, the metal plate is guided to the mandrel by changing the sheet passing angle obliquely downward, but if the metal plate is a high-strength thick material, the bending rigidity is high and it does not bend so much. Is strongly pressed against the chute guide for guiding the upward surface side of the metal plate. If it does so, the surface of a metal plate will become easy to be damaged, a frictional resistance will increase, a big pressing force will be needed, and energy consumption will also increase.
  • An object of the present invention is to provide a coiler device including
  • 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 provided with a chute guide, comprising: a mandrel that winds up a metal plate; and a chute guide that guides an upward surface side of the metal plate in the winding line and introduces the metal plate into a winding port of the mandrel.
  • the chute guide is attached to the main body frame and forms at least part of a guide surface that guides the metal plate, and has a lower friction coefficient than the main body frame and the metal plate.
  • the configuration of having a liner having a lower hardness than that is employed.
  • At least a part of the guide surface is formed by a liner having lower friction than the main body frame constituting the chute guide and lower hardness than the metal plate.
  • the presence of the liner can reduce the frictional resistance on the guide surface, so that it is not necessary to apply a pressing force to the metal plate and energy consumption can be reduced. Further, since the liner has a lower hardness than the metal plate, the liner side is scraped when the metal plate is pressed, and the occurrence of scratches (scraping) on the surface of the metal plate is prevented.
  • the structure that the said liner is attached to the downstream of the said main body frame in the said winding line is employ
  • the structure of having the attaching part which attaches the said liner to the said main body frame so that attachment or detachment is possible is employ
  • the attachment portion is engaged with the slide groove provided in the main body frame, the slide groove provided in the liner, and the frame in cooperation with the liner.
  • a configuration in which a slide piece that sandwiches the body and a screw member that fastens and fixes the slide piece to the liner is employed.
  • the fastening fixation by the screw member is released, and further, the slide piece is moved along the slide groove of the liner to release the engagement with the liner, so that the main body frame is fixed.
  • the liner can be removed from the provided frame. Therefore, for example, even if the fastening by the screw member is released, the liner is supported by the main body frame unless the engagement between the slide piece and the liner is released. Such a situation can be surely avoided.
  • the slide piece has an engagement protrusion that engages with the slide groove, and the slide groove has a first opening that opens with a width larger than the width of the engagement protrusion;
  • the liner is composed of a plurality of pieces arranged in the width direction in the winding line, and the plurality of pieces are independently detachably attached to the main body frame. Adopt the configuration.
  • the metal plate is a high-strength thick material
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. 2. It is a disassembled perspective view which shows the attaching part in embodiment of this invention. It is a perspective view which shows the liner in embodiment of this invention. It is a perspective view which shows the slide piece in embodiment of this invention. It is a figure for demonstrating the winding operation
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a coiler device 1 according to this embodiment of the present invention.
  • the coiler device 1 is arranged on the downstream side of a rolling mill (not shown), introduces a metal plate 2 that passes through the rolling mill and is conveyed along the pass line L1 to the winding line L2. It is to be 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 40 a and 40 b guide the tip of the metal plate 2 to the winding port 23 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.
  • an upper chute guide 40 a is provided so as to be rotatable about the rotation shaft 41.
  • the coiler device 1 includes a chute roll 50.
  • the chute roll 50 suppresses deformation of the metal plate 2 that curves toward the upward surface side when the tip of the metal plate 2 is wound around the mandrel 20.
  • 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 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 close to the pass line L1 in order to prevent the trailing end from jumping up when the metal plate 2 is completely wound.
  • the bending roll driving device 61 is composed of, for example, a cylinder device.
  • FIG. 2 is a perspective view of the chute guide 40a according to the embodiment of the present invention as viewed from the back side.
  • 3 is a cross-sectional view taken along the line II in FIG.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing the attachment portion 73 in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the liner 72 in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the slide piece 76 in the embodiment of the present invention.
  • the chute guide 40a guides the upward surface side of the metal plate 2 introduced into the winding line L2 (see FIG. 1), and introduces the metal plate 2 into the winding port 23 of the mandrel 20.
  • the chute guide 40 a has a main body frame 70.
  • a front surface of the main body frame 70 forms a guide surface 42 that guides the upward surface side of the metal plate 2.
  • a plurality of reinforcing ribs 71 are provided on the back side of the main body frame 70.
  • the chute guide 40a has a liner 72. As shown in FIG. 1, the liner 72 is attached to the main body frame 70 and forms at least a part of the guide surface 42 that guides the metal plate 2.
  • the liner 72 is made of a low-friction material having a lower friction coefficient than that of the main body frame 70 and a hardness lower than that of the metal plate 2.
  • the liner 72 of the present embodiment is made of, for example, an FCD (ductile cast iron) material.
  • the liner 72 is attached to the downstream side of the main body frame 70 in the winding line L2, as shown in FIG.
  • the liner 72 of this embodiment forms a guide surface 42 of about 1/5 from the downstream end of the main body frame 70.
  • the downstream end of the liner 72 protrudes from the downstream end of the main body frame 70 and is disposed close to the peripheral surface of the first wrapper roll 21.
  • the liner 72 includes a plurality of pieces 72a arranged in the width direction on the winding line L2.
  • the liner 72 according to the present embodiment includes four pieces 72a and can be attached in four parts.
  • the chute guide 40a has a mounting portion 73 as shown in FIG.
  • the attachment portion 73 attaches the liner 72 to the main body frame 70 in a detachable manner.
  • the mounting portion 73 of the present embodiment is configured to detachably attach the liner 72 to the main body frame 70 for each piece 72a (see FIGS. 2 and 4).
  • the attachment portion 73 includes a frame body 74, a slide groove 75, a slide piece 76, and a screw member 77.
  • the frame body 74 is provided on the main body frame 70 as shown in FIG. Specifically, the frame body 74 is provided on the downstream side of the main body frame 70 in the winding line L ⁇ b> 2 and has an integral structure with the main body frame 70. On the inner side of the frame body 74, a convex fitting hole 74a is formed with its tip directed toward the downstream side of the winding line L2. The fitting hole 74 a is formed between the adjacent reinforcing ribs 71.
  • the slide groove 75 is provided in the liner 72 as shown in FIG.
  • the liner 72 has a projecting protrusion 78 that fits into the fitting hole 74 a of the frame 74.
  • the slide groove 75 is formed in the projecting portion 78.
  • a screw hole 79 into which the screw member 77 is screwed is formed in the protruding portion 78.
  • the screw holes 79 are formed at a total of four places, two places each across the slide groove 75. As shown in FIG. 3, the screw hole 79 does not penetrate to the guide surface 42.
  • the slide piece 76 is engaged with the slide groove 75 and sandwiches the frame 74 in cooperation with the liner 72.
  • two slide pieces 76 are engaged with one slide groove 75.
  • the slide piece 76 has an engagement protrusion 80 that engages with the slide groove 75.
  • the engagement protrusion 80 is formed in a T shape in a sectional view.
  • the engaging protrusion 80 includes a head portion 80 a having a large width and a neck portion 80 b having a small width.
  • the slide piece 76 is formed with insertion holes 81 through which the screw members 77 are inserted in two places, one at a time across the engagement protrusion 80.
  • the slide groove 75 has a first opening 82 that opens with a large width, and a second opening 83 that opens with a small width.
  • the first opening 82 allows the engagement protrusion 80 of the slide piece 76 to be introduced, and opens with a width larger than the width of the engagement protrusion 80 (head portion 80a).
  • the second opening 83 is engageable with the engagement protrusion 80 of the slide piece 76 and opens with a width smaller than the width of the engagement protrusion 80 (head portion 80a).
  • a hook is attached to the hole 84 shown in FIG. 5 when the liner 72 is lifted.
  • the first opening 82 is disposed at the center of the slide groove 75
  • the second opening 83 is disposed at both ends of the slide groove 75.
  • the second opening 83 is configured to restrict the opening width of the slide groove 75 to the width of the neck portion 80 b of the engagement protrusion 80.
  • both end portions of the slide groove 75 are formed in a T shape corresponding to the engagement protrusion 80 in a sectional view, and the slide piece 76 can be engaged.
  • the liner 72 and the slide piece 76 are formed larger than the fitting hole 74a, and the frame body 74 can be sandwiched between the front and back sides by engaging the liner 72 and the slide piece 76.
  • the screw member 77 is used to fasten and fix the slide piece 76 to the liner 72.
  • the screw member 77 is screwed into the screw hole 79 through the insertion hole 81 and restricts the movement of the slide piece 76 along the slide groove 75 to prevent disengagement, and between the liner 72 and the slide piece 76.
  • the frame body 74 is tightened between them.
  • the screw member 77 fastens and fixes the slide piece 76 at two locations.
  • the screw member 77 is connected by a wire ring 85 to prevent rotation, thereby preventing loosening.
  • FIG. 7 is a view for explaining the winding operation of the coiler device 1 and the operation of the chute guide 40a in the present embodiment of the present invention.
  • 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. After passing through the pinch rolls 10a and 10b, the metal plate 2 is led to the winding line L2 bent from the pass line L1 while 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. For this reason, the metal plate 2 is pressed against the chute guide 40a in the winding line L2.
  • the chute guide 40a has a guide surface 42 for guiding the upward surface side of the metal plate 2 introduced into the winding line L2. At least a part of the guide surface 42 is formed by the liner 72.
  • the liner 72 is made of a low friction material having a lower friction coefficient than the main body frame 70 constituting the chute guide 40a, and reduces the frictional resistance with the metal plate 2. Thus, by sticking the liner 72 to the main body frame 70 and reducing the frictional resistance on the guide surface 42, it is not necessary to apply much pressing force to the metal plate 2, and energy consumption can be reduced.
  • the liner 72 is a low-hardness material whose hardness is lower than that of the metal plate 2, the liner 72 side is scraped when the metal plate 2 is pressed. Thereby, generation
  • the tip of the metal plate 2 introduced into the winding line L2 is pressed against the main body frame. Thereafter, the metal plate 2 is pressed against the liner 72 disposed on the downstream side in the winding line L ⁇ b> 2, passes between the winding ports 23, and is wound on the mandrel 20.
  • the metal plate 2 is a high-strength thick material
  • the downstream side is lifted by the leading end of the mandrel 20, and while the mandrel 20 is being wound up, the metal plate 2 is moved to the chute guide 40a for a while. It will be pressed to the downstream side.
  • the metal plate 2 is pressed longer on the downstream side than on the upstream side of the chute guide 40a.
  • the liner 72 of this embodiment is attached to the downstream side of the main body frame 70 in the winding line L2. According to this configuration, it is possible to effectively prevent an increase in frictional resistance on the downstream guide surface 42 that is close to the winding opening 23 of the mandrel 20 and has a long period of rubbing with the metal plate 2 and scratches on the surface of the metal plate 2. can do.
  • the liner 72 of the present embodiment is detachably attached to the main body frame 70 by the attachment portion 73, only the liner 72 that is gradually worn out by rubbing against the metal plate 2 is separated from the main body frame 70. Can be exchanged. For this reason, compared with the case where the liner 72 is replaced together with the main body frame 70, the replacement workability is better and the replacement cost can be reduced.
  • the liner 72 includes a plurality of pieces 72a arranged in the width direction in the winding line L2, and the plurality of pieces 72a are independently detachably attached to the main body frame 70. Yes.
  • the weight per piece 72a is obviously lighter than the entire weight of the liner 72, and the replacement work is easy.
  • the liner 72 may be unevenly worn in the width direction.
  • the liner 72 by forming the liner 72 with a plurality of pieces 72a and making it partially replaceable in the width direction, for example, only the part that has been partly worn can be replaced. Therefore, the replacement cost of the liner 72 can be further reduced.
  • the attachment of the liner 72 of the present embodiment is performed as shown in FIG. First, the liner 72 is lifted with a wire, and the protruding portion 78 is fitted into the fitting hole 74a from the front side of the frame body 74. Next, the slide piece 76 is engaged with the slide groove 75 from the back side of the frame body 74. Specifically, the slide piece 76 and the liner 72 are engaged by introducing the engagement protrusion 80 of the slide piece 76 into the slide groove 75 from the first opening 82 and sliding it to the second opening 83. When the slide pieces 76 are respectively engaged with both ends of the slide groove 75, the slide pieces 76 are fastened and fixed to the liner 72 by the screw members 77. Thus, the attachment of the liner 72 is completed.
  • the removal of the liner 72 is performed in the reverse order of the above attachment. That is, the fastening provided by the screw member 77 is released, and the slide piece 76 is moved along the slide groove 75 of the liner 72 to release the engagement with the liner 72.
  • the liner 72 can be removed from the body 74. According to the structure of the mounting portion 73, as shown in FIG. 3, for example, even if the fastening and fixing by the screw member 77 is released, the liner 72 is not attached to the main body frame unless the engagement between the slide piece 76 and the liner 72 is released. 70 remains supported. Therefore, it is possible to reliably avoid unexpected situations such as the liner 72 being unexpectedly dropped and being caught in the metal plate 2 or colliding with a peripheral device during replacement. It becomes possible to perform it safely and reliably.
  • 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 mandrel 20 that winds up the metal plate 2 and a chute guide 40a that guides the upward surface side of the metal plate 2 in the winding line L2 and introduces the metal plate 2 into the winding port 23 of the mandrel 20.
  • the coiler device 1 includes a chute guide 40a, and the chute guide 40a is attached to the main body frame 70 and forms at least a part of the guide surface 42 that guides the metal plate 2.
  • a liner 72 having a lower coefficient of friction than the main body frame 70 and a hardness lower than that of the metal plate 2. Even when the metal plate 2 has a high strength thick material to prevent scratches on the surface, coiler device 1 provided with a chute guide 40a which can be stabilized through plate is obtained.
  • the present invention can adopt the form shown in FIG.
  • the same or equivalent components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
  • FIG. 8 is an overall configuration diagram showing a coiler device 1 according to another embodiment of the present invention.
  • the liner 72 of another embodiment constitutes the downstream end of the chute guide 40a.
  • the liner 72 is detachably attached to the main body frame 70 by an attachment portion 73 constituted by a screw member 86. According to this configuration, since the thickness of the liner 72 can be secured and the machining allowance can be increased, the replacement frequency of the liner 72 can be reduced. However, the liner 72 is heavier than the above embodiment.
  • the present invention is not limited to this configuration, and for example, a single liner may be used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)

Abstract

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、巻取ライン（Ｌ２）において金属板（２）の上向き面側をガイドし、金属板（２）をマンドレル（２０）の巻取口（２３）に導入するシュートガイド（４０ａ）と、を有する、シュートガイド（４０ａ）を備えたコイラー装置（１）であって、シュートガイド（４０ａ）は、本体フレーム（７０）と、本体フレーム（７０）に取り付けられ、金属板（２）をガイドするガイド面（４２）の少なくとも一部を形成し、本体フレーム（７０）よりも摩擦係数が低く且つ金属板（２）よりも硬度が低いライナー（７２）と、を有する、という構成を採用する。

Description

シュートガイドを備えたコイラー装置
　本発明は、シュートガイド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、マンドレルとラッパーロールとによって形成される巻取口に金属板を導入するシュート及びオーバーガイド（シュートガイド）を有している。オーバーガイドは、巻取ラインに導入された金属板の上向き面側をガイドするガイド板として機能す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、曲げ剛性が高くあまり曲がらないため、巻取ラインにおいて金属板の上向き面側をガイドするシュートガイドに強く押し付けられてしまう。そうすると、金属板の表面が傷付き易くなると共に摩擦抵抗が増加し、大きな押力が必要となり消費エネルギーも増加してしまう。
　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表面の傷の発生を防止し、通板の安定化を図ることができるシュートガイド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、前記巻取ラインにおいて前記金属板の上向き面側をガイドし、前記金属板を前記マンドレルの巻取口に導入するシュートガイドと、を有する、シュートガイドを備えたコイラー装置であって、前記シュートガイドは、本体フレームと、前記本体フレームに取り付けられ、前記金属板をガイドするガイド面の少なくとも一部を形成し、前記本体フレームよりも摩擦係数が低く且つ前記金属板よりも硬度が低いライナーと、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、ガイド面の少なくとも一部を、シュートガイドを構成する本体フレームよりも低摩擦且つ金属板よりも低硬度のライナーによって形成する。ライナーの存在により、ガイド面における摩擦抵抗を低減できるため、金属板に押力をあまりかけずに済み、消費エネルギーを低減させることができる。また、ライナーは金属板よりも低硬度であるため、金属板が押し付けられたときにはライナー側が削れ、金属板の表面における傷の発生（削れ）が防止される。
　また、本発明においては、前記ライナーは、前記巻取ラインにおいて、前記本体フレームの下流側に取り付けられている、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、巻取ラインにおいて、マンドレルの巻取口に近いシュートガイドの下流側の方が上流側よりも金属板と擦れる期間が長いため、本体フレームの下流側にライナーを取り付けることで、ガイド面における摩擦抵抗の増加及び金属板の表面における傷の発生を効果的に防止することができる。
　また、本発明においては、前記ライナーを前記本体フレームに着脱自在に取り付ける取付部を有する、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、金属板と擦れて徐々に消耗していくライナーのみを交換することができるため、ライナーを本体フレームごと交換する場合と比べて、交換の作業性が良く、また、交換コストを低減できる。
　また、本発明においては、前記取付部は、前記本体フレームに設けられた枠体と、前記ライナーに設けられたスライド溝と、前記スライド溝に係合し、前記ライナーと協働して前記枠体を挟み込むスライド片と、前記スライド片を前記ライナーに締結固定するネジ部材と、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、ネジ部材による締結固定を解除し、さらに、スライド片をライナーのスライド溝に沿って移動させてライナーとの係合を解除することで、本体フレームに設けられた枠体からライナーを取り外すことができる。したがって、例えばネジ部材による締結固定が解除されても、スライド片とライナーとの係合が解除されない限り、ライナーは本体フレームに支持されるため、ライナーが予期せず脱落して金属板に巻き込まれるといった事態を確実に回避することができる。
　また、本発明においては、前記スライド片は、前記スライド溝に係合する係合突起を有し、前記スライド溝は、前記係合突起の幅より大きな幅で開口する第１開口部と、前記係合突起の幅よりも小さな幅で開口する第２開口部と、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、スライド片の係合突起を第１開口部からスライド溝に導入し、第２開口部までスライドさせることで、スライド片とライナーとを容易に係合させることができる。
　また、本発明においては、前記ライナーは、前記巻取ラインにおいて幅方向に並んだ複数のピースからなり、前記複数のピースは、前記本体フレームにそれぞれ独立して着脱自在に取り付けられている、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、金属板が圧延機から延出されてくる場合、金属板の先端の形状が揃っていないことが多く、ライナーが幅方向において偏摩耗することがあるため、複数のピースでライナーを形成し、幅方向において部分的に交換可能とすることで、交換コストをより低減できる。
　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表面の傷の発生を防止し、通板の安定化を図ることができるシュートガイドを備えたコイラー装置が得られる。
本発明の実施形態におけるコイラー装置を示す全体構成図である。 本発明の実施形態におけるシュートガイドを裏側から視た斜視図である。 図２における矢視Ｉ－Ｉ断面図である。 本発明の実施形態における取付部を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態におけるライナーを示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるスライド片を示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるコイラー装置の巻き取り動作及びシュートガイドによる作用を説明するための図である。 本発明の別実施形態におけるコイラー装置を示す全体構成図である。
　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。
　図１は、本発明の本実施形態におけるコイラー装置１を示す全体構成図である。
　図１に示すように、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との間の巻取口２３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。また、上側のシュートガイド４０ａが、回転軸４１を中心に回動可能に設けられている。
　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、金属板２の先端がマンドレル２０に巻き付くときに、金属板２のその上向き面側に湾曲する変形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。
　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、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。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、図２～図６を追加参照しつつ、シュートガイド４０ａの構成について詳しく説明する。
　図２は、本発明の実施形態におけるシュートガイド４０ａを裏側から視た斜視図である。図３は、図２における矢視Ｉ－Ｉ断面図である。図４は、本発明の実施形態における取付部７３を示す分解斜視図である。図５は、本発明の実施形態におけるライナー７２を示す斜視図である。図６は、本発明の実施形態におけるスライド片７６を示す斜視図である。
　シュートガイド４０ａは、巻取ラインＬ２（図１参照）に導入された金属板２の上向き面側をガイドし、金属板２をマンドレル２０の巻取口２３に導入するものである。シュートガイド４０ａは、本体フレーム７０を有する。本体フレーム７０の表側は、金属板２の上向き面側をガイドするガイド面４２を形成している。本体フレーム７０の裏側には、図２に示すように、複数の補強リブ７１が設けられている。
　シュートガイド４０ａは、ライナー７２を有する。ライナー７２は、図１に示すように、本体フレーム７０に取り付けられ、金属板２をガイドするガイド面４２の少なくとも一部を形成するものである。ライナー７２は、本体フレーム７０よりも摩擦係数が低い低摩擦材であると共に、金属板２よりも硬度が低い低硬度材から形成されている。本実施形態のライナー７２は、例えば、ＦＣＤ（ダクタイル鋳鉄）材から形成されている。
　ライナー７２は、図１に示すように、巻取ラインＬ２において、本体フレーム７０の下流側に取り付けられている。本実施形態のライナー７２は、本体フレーム７０の下流端から約１／５程度のガイド面４２を形成している。このライナー７２の下流端は、本体フレーム７０の下流端よりも突出し、１番目のラッパーロール２１の周面に近接して配置されている。また、ライナー７２は、図２に示すように、巻取ラインＬ２において幅方向に並んだ複数のピース７２ａからなる。本実施形態のライナー７２は、４つのピース７２ａからなり、４分割で取り付け可能な構成となっている。
　シュートガイド４０ａは、図３に示すように、取付部７３を有する。取付部７３は、ライナー７２を本体フレーム７０に着脱自在に取り付けるものである。本実施形態の取付部７３は、ライナー７２をピース７２ａ毎に、本体フレーム７０に対しそれぞれ独立して着脱自在に取り付けるようになっている（図２及び図４参照）。取付部７３は、枠体７４と、スライド溝７５と、スライド片７６と、ネジ部材７７と、を有する。
　枠体７４は、図４に示すように、本体フレーム７０に設けられている。具体的に、枠体７４は、巻取ラインＬ２において、本体フレーム７０の下流側に設けられ、本体フレーム７０と一体構造となっている。枠体７４の内側には、巻取ラインＬ２の下流側に先端を向けた凸状の嵌合穴７４ａが形成されている。嵌合穴７４ａは、隣り合う補強リブ７１の間に形成されるようになっている。
　スライド溝７５は、図４に示すように、ライナー７２に設けられている。ライナー７２は、枠体７４の嵌合穴７４ａに嵌合する凸状の突出部７８を有する。スライド溝７５は、この突出部７８に形成されている。突出部７８には、ネジ部材７７が螺合するネジ穴７９が形成されている。ネジ穴７９は、スライド溝７５を挟んで２箇所ずつ、計４箇所に形成されている。ネジ穴７９は、図３に示すように、ガイド面４２まで貫通しないようになっている。
　スライド片７６は、図３に示すように、スライド溝７５に係合し、ライナー７２と協働して枠体７４を挟み込むものである。本実施形態では、図４に示すように、一つのスライド溝７５に二つのスライド片７６が係合する構成となっている。スライド片７６は、スライド溝７５に係合する係合突起８０を有する。係合突起８０は、図３に示すように、断面視でＴ字状に形成されている。具体的には、図６に示すように、係合突起８０は、幅が大きいヘッド部８０ａと、幅が小さいネック部８０ｂと、によって構成されている。このスライド片７６には、係合突起８０を挟んで１箇所ずつ、計２箇所にネジ部材７７が挿通する挿通穴８１が形成されている。
　スライド溝７５は、図５に示すように、大きな幅で開口する第１開口部８２と、小さな幅で開口する第２開口部８３と、を有する。第１開口部８２は、スライド片７６の係合突起８０を導入可能とするものであり、係合突起８０（ヘッド部８０ａ）の幅よりも大きな幅で開口している。一方、第２開口部８３は、スライド片７６の係合突起８０と係合可能とするものであり、係合突起８０（ヘッド部８０ａ）の幅よりも小さい幅で開口している。なお、図５に示す穴８４には、ライナー７２を吊り上げるときにフックが取り付けられる。
　第１開口部８２は、スライド溝７５の中央部に配置され、第２開口部８３は、スライド溝７５の両端部に配置されている。第２開口部８３は、スライド溝７５の開口幅を、係合突起８０のネック部８０ｂの幅まで絞るようになっている。スライド溝７５の両端部は、図３に示すように、断面視で、係合突起８０に対応したＴ字状に形成されており、スライド片７６が係合可能となっている。ライナー７２及びスライド片７６は、嵌合穴７４ａよりも大きく形成されており、ライナー７２とスライド片７６とが係合することで、枠体７４を裏表で挟み込むことができるようになっている。
　ネジ部材７７は、スライド片７６をライナー７２に締結固定するものである。ネジ部材７７は、挿通穴８１を通ってネジ穴７９と螺合し、スライド片７６のスライド溝７５に沿った移動を規制して係合解除を防止すると共に、ライナー７２とスライド片７６との間で枠体７４を締め付けさせる。このネジ部材７７は、図２に示すように、スライド片７６を二箇所で締結固定するが、本実施形態では、それらをワイヤリング８５で連結して回り止めし、緩まないようにしている。
　次に、上記構成のコイラー装置１による金属板２の巻き取り動作及びシュートガイド４０ａによる作用について、図７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７は、本発明の本実施形態におけるコイラー装置１の巻き取り動作及びシュートガイド４０ａによる作用を説明するための図である。
　図７に示すように、不図示の圧延機を通過した金属板２は、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、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。このため、金属板２は、巻取ラインＬ２において、シュートガイド４０ａに押し付けられる。
　シュートガイド４０ａは、巻取ラインＬ２に導入された金属板２の上向き面側をガイドするガイド面４２を有する。このガイド面４２の少なくとも一部は、ライナー７２によって形成されている。ライナー７２は、シュートガイド４０ａを構成する本体フレーム７０よりも摩擦係数が低い低摩擦材からなり、金属板２との摩擦抵抗を低減する。このように、本体フレーム７０にライナー７２を貼り付けて、ガイド面４２における摩擦抵抗を低減させることで、金属板２に押力をあまりかけずに済み、消費エネルギーを低減させることができる。
　また、ライナー７２は、金属板２よりも硬度が低い低硬度材であるため、金属板２が押し付けられたときにはライナー７２側が削れる。これにより、金属板２の表面における傷の発生（削れ）が防止される。したがって、本実施形態では、ガイド面４２の少なくとも一部を、シュートガイド４０ａを構成する本体フレーム７０よりも低摩擦且つ金属板２よりも低硬度のライナー７２によって形成することによって、摩擦抵抗を低減し、金属板２に押力をあまりかけずに通板の安定化を図り、また、ライナー７２側を摩耗させることで、金属板２の表面の傷の発生を防止することができる。
　図７に示すように、巻取ラインＬ２に導入された金属板２の先端は、本体フレーム７０に押し当てられる。その後、金属板２は、巻取ラインＬ２において下流側に配置されたライナー７２に押し当てられ、巻取口２３の間を通り、マンドレル２０に巻き取られる。金属板２が高強度厚み材の場合、マンドレル２０に一巻されると、下側に潜り込むその先端により下流側が持ち上がり、マンドレル２０に巻き取られている間しばらくは、金属板２がシュートガイド４０ａの下流側に押し付けられることとなる。
　このように、金属板２は、巻取ラインＬ２において、シュートガイド４０ａの上流側よりも下流側の方が、押し付けられる期間が長い。本実施形態のライナー７２は、巻取ラインＬ２において、本体フレーム７０の下流側に取り付けられている。この構成によれば、マンドレル２０の巻取口２３に近く、金属板２と擦れる期間が長い下流側のガイド面４２における摩擦抵抗の増加及び金属板２の表面における傷の発生を効果的に防止することができる。
　また、本実施形態のライナー７２は、本体フレーム７０に取付部７３によって着脱自在に取り付けられているため、金属板２と擦れて徐々に消耗していくライナー７２のみを、本体フレーム７０と分離して交換することができる。このため、ライナー７２を本体フレーム７０ごと交換する場合と比べて、交換の作業性が良く、また、交換コストを低減できる。また、ライナー７２は、図２に示すように、巻取ラインＬ２において幅方向に並んだ複数のピース７２ａからなり、複数のピース７２ａは、本体フレーム７０にそれぞれ独立して着脱自在に取り付けられている。ピース７２ａの一つ当たりの重量は、ライナー７２全体の重量よりも明らかに軽く、交換作業は容易である。
　また、金属板２が不図示の圧延機から延出されてくる場合、金属板２の先端の形状が一直線に揃っていないことが多い。したがって、金属板２の先端が、シュートガイド４０ａに押し付けられたときに、ライナー７２が幅方向において偏摩耗することがある。本実施形態では、複数のピース７２ａでライナー７２を形成し、幅方向において部分的に交換可能とすることで、例えば偏摩耗した部分だけを交換することができる。したがって、ライナー７２の交換コストをより低減することができるようになる。
　本実施形態のライナー７２の取り付けは、図４に示すようにして行う。先ず、ライナー７２をワイヤーで吊り上げ、枠体７４の表側から嵌合穴７４ａに突出部７８を嵌め込む。次に、枠体７４の裏側からスライド片７６をスライド溝７５に係合させる。具体的には、スライド片７６の係合突起８０を第１開口部８２からスライド溝７５に導入し、第２開口部８３までスライドさせることで、スライド片７６とライナー７２とを係合させる。スライド溝７５の両端部にスライド片７６をそれぞれ係合させたら、ネジ部材７７によってスライド片７６をライナー７２に締結固定する。以上により、ライナー７２の取り付けが完了する。
　ライナー７２の取り外しは、上記取り付けと逆の手順で行う。すなわち、ネジ部材７７による締結固定を解除し、さらに、スライド片７６をライナー７２のスライド溝７５に沿って移動させてライナー７２との係合を解除することで、本体フレーム７０に設けられた枠体７４からライナー７２を取り外すことができる。
　この取付部７３の構成によれば、図３に示すように、例えばネジ部材７７による締結固定が解除されても、スライド片７６とライナー７２との係合が解除されない限り、ライナー７２が本体フレーム７０に支持されたままの状態となる。したがって、交換の際に、ライナー７２が予期せず脱落して金属板２に巻き込まれてしまう、あるいは、周辺装置に衝突してしまうといった不測の事態を確実に回避することができ、交換作業を安全且つ確実に行うことができるようになる。
　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、巻取ラインＬ２において金属板２の上向き面側をガイドし、金属板２をマンドレル２０の巻取口２３に導入するシュートガイド４０ａと、を有する、シュートガイド４０ａを備えたコイラー装置１であって、シュートガイド４０ａは、本体フレーム７０と、本体フレーム７０に取り付けられ、金属板２をガイドするガイド面４２の少なくとも一部を形成し、本体フレーム７０よりも摩擦係数が低く且つ金属板２よりも硬度が低いライナー７２と、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表面の傷の発生を防止し、通板の安定化を図ることができるシュートガイド４０ａを備えたコイラー装置１が得られる。
　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、本発明は、以下の図８に示す形態を採用し得る。なお、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８は、本発明の別実施形態におけるコイラー装置１を示す全体構成図である。
　図８に示すように、別実施形態のライナー７２は、シュートガイド４０ａの下流端を構成している。このライナー７２は、ネジ部材８６によって構成される取付部７３によって、本体フレーム７０に着脱自在に取り付けられている。この構成によれば、ライナー７２の厚みを確保して、削り代を大きくとることができるため、ライナー７２の交換頻度を低減することができる。但し、上記実施形態よりもライナー７２の重量は大きくなる。
　また、例えば、上記実施形態では、ライナーが複数のピースからな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、例えばライナーが一枚ものであってもよい。
１　　　コイラー装置
２　　　金属板
１０ａ，１０ｂ　ピンチロール
２０　　マンドレル
２３　　巻取口
４０ａ　シュートガイド
４２　　ガイド面
７０　　本体フレーム
７２　　ライナー
７２ａ　ピース
７３　　取付部
７４　　枠体
７５　　スライド溝
７６　　スライド片
７７　　ネジ部材
８０　　係合突起
８２　　第１開口部
８３　　第２開口部
Ｌ１　　パスライン
Ｌ２　　巻取ライン

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、前記巻取ラインにおいて前記金属板の上向き面側をガイドし、前記金属板を前記マンドレルの巻取口に導入するシュートガイドと、を有する、シュートガイドを備えたコイラー装置であって、
    　前記シュートガイドは、
    　本体フレームと、
    　前記本体フレームに取り付けられ、前記金属板をガイドするガイド面の少なくとも一部を形成し、前記本体フレームよりも摩擦係数が低く且つ前記金属板よりも硬度が低いライナーと、を有する、ことを特徴とするシュートガイドを備えたコイラー装置。
  2. 　前記ライナーは、前記巻取ラインにおいて、前記本体フレームの下流側に取り付けられている、ことを特徴とする請求項１に記載のシュートガイドを備えたコイラー装置。
  3. 　前記ライナーを前記本体フレームに着脱自在に取り付ける取付部を有する、ことを特徴とする請求項１または２に記載のシュートガイドを備えたコイラー装置。
  4. 　前記取付部は、
    　前記本体フレームに設けられた枠体と、
    　前記ライナーに設けられたスライド溝と、
    　前記スライド溝に係合し、前記ライナーと協働して前記枠体を挟み込むスライド片と、
    　前記スライド片を前記ライナーに締結固定するネジ部材と、を有する、ことを特徴とする請求項３に記載のシュートガイドを備えたコイラー装置。
  5. 　前記スライド片は、前記スライド溝に係合する係合突起を有し、
    　前記スライド溝は、前記係合突起の幅より大きな幅で開口する第１開口部と、前記係合突起の幅よりも小さな幅で開口する第２開口部と、を有する、ことを特徴とする請求項４に記載のシュートガイドを備えたコイラー装置。
  6. 　前記ライナーは、前記巻取ラインにおいて幅方向に並んだ複数のピースからなり、
    　前記複数のピースは、前記本体フレームにそれぞれ独立して着脱自在に取り付けられている、ことを特徴とする請求項３～５のいずれか一項に記載のシュートガイドを備えたコイラー装置。
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