JP2011079035A

JP2011079035A - 帯板巻取胴

Info

Publication number: JP2011079035A
Application number: JP2009234958A
Authority: JP
Inventors: Makoto Obara; 真小原
Original assignee: Mitsubishi Hitachi Metals Machinery Inc
Current assignee: Primetals Technologies Holdings Ltd
Priority date: 2009-10-09
Filing date: 2009-10-09
Publication date: 2011-04-21

Abstract

【課題】各種の厚さの帯板の巻き取りに対応可能としながらも、バックリングや重ね疵等の発生を防止できる帯板巻取胴を提供する。
【解決手段】回転可能に支持されて帯板１，２を外周に巻き取る胴本体１１０と、胴本体１１０の外周に複数設けられて帯板１，２の先端側を差し込まれる差込溝１１１ａ，１２１ａと、帯板１，２の先端側を差込溝１１１ａ，１２１ａの内部で保持する帯板保持手段１１１，１２１，１１２，１１３とを備え、差込溝１１１ａ，１２１ａの幅Ｌ１，Ｌ２がそれぞれ異なっている帯板巻取胴１００とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、鋼帯等の帯板を巻き取る帯板巻取胴に関する。

圧延や熱処理や表面処理等の各種の処理を施された鋼帯等の帯板は、帯板巻取胴にリール状に巻き取られている。この帯板巻取胴は、回転可能に支持された胴本体の外周に、帯板の先端側を差し込まれる差込溝の開口部を有しており、当該開口部から当該差込溝に差し込まれた帯板の先端側を当該差込溝内で保持して胴本体が回転することにより、当該帯板を胴本体の外周に巻き取るようになっている。

特開平５−０４２３２２号公報実公昭４８−２０５１９号公報

ところで、各種の厚さの帯板の巻き取りに対応できるようにしている帯板巻取胴においては、前記差込溝の幅、すなわち、前記開口部の前記胴本体の周方向の長さ（ギャップ長）を、厚さの最も厚い帯板の先端側でも差し込み可能となるように必要十分な大きさに設定している。このため、このような帯板巻取胴において、図１２に示すように、厚さの薄い帯板１を巻き取ると、当該帯板１は、当該帯板巻取胴１０の外周への巻締力によって、前記差込溝１０ａの内側へ落ち込んでバックリング（落ち込み部）１ａや重ね疵（局部当たり部）１ｂ等を生じてしまうおそれがあった。

このようなことから、本発明は、各種の厚さの帯板の巻き取りに対応可能としながらも、バックリングや重ね疵等の発生を防止することができる帯板巻取胴を提供することを目的とする。

前述した課題を解決するための、第一番目の発明に係る帯板巻取胴は、回転可能に支持されて帯板を外周に巻き取る胴本体と、前記胴本体の外周に複数設けられて前記帯板の先端側を差し込まれる差込溝と、前記帯板の先端側を前記差込溝の内部で保持する帯板保持手段とを備えている帯板巻取胴において、前記差込溝の幅がそれぞれ異なっていることを特徴とする。

また、第二番目の発明に係る帯板巻取胴は、第一番目の発明において、前記胴本体の外周に着脱可能に設けられて帯板を外周に巻き取る補助胴と、前記補助胴の外周に複数設けられて前記帯板の先端側を差し込まれる差込溝と、前記帯板の先端側を前記補助胴の前記差込溝の内部で保持する補助胴用帯板保持手段とを備え、前記補助胴の前記差込溝の幅がそれぞれ異なっていることを特徴とする。

また、第三番目の発明に係る帯板巻取胴は、第一番目又は第二番目の発明において、少なくとも前記幅が最も大きい前記差込溝を塞ぐように、当該差込溝に着脱可能に設けられるカバー部材を備えていることを特徴とする。

本発明に係る帯板巻取胴においては、巻き取る帯板の厚さに対応する差込溝を使用して当該帯板を巻き取ることにより、当該差込溝内への帯板の落ち込みを防ぐことができるので、各種の厚さの帯板の巻き取りに対応可能としながらも、バックリングや重ね疵等の発生を防止することができる。

本発明に係る帯板巻取胴の主な実施形態の概略構成を表す径方向断面図である。本発明に係る帯板巻取胴の主な実施形態の概略構成を表す図１と軸方向に異なる位置での径方向断面図である。図１の矢線 III部の抽出拡大図である。図１の矢線IV部の抽出拡大図である。図２の矢線Ｖ部の抽出拡大図である。図２の矢線VI部の抽出拡大図である。厚板を巻き取るときの図３の作用説明図である。薄板を巻き取るときの図４の作用説明図である。図３にカバーピースを設けたときの状態図である。本発明に係る帯板巻取胴の他の実施形態の概略構成を表す径方向断面図である。本発明に係る帯板巻取胴の他の実施形態の概略構成を表す図１０と軸方向に異なる位置での径方向断面図である。従来の帯板巻取胴の課題説明図である。

本発明に係る帯板巻取胴の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は、図面に基づいて説明する以下の実施形態のみに限定されるものではない。

［主な実施形態］
本発明に係る帯板巻取胴の主な実施形態を図１〜９に基づいて説明する。

図１〜６に示すように、回転可能に支持された胴本体１１０の外周には、軸方向にわたる切欠き部１１０ａが形成されており、当該切欠き部１１０ａは、当該胴本体１１０の周方向で等間隔となるように二つ形成されている。

前記切欠き部１１０ａ内の前記胴本体１１０の径方向内側には、図１，３，４に示すように、当該胴本体１１０の径方向に沿って軸方向を向けた円筒型をなすシリンダ部１１０ｂが当該胴本体１１０の軸方向に沿って所定の間隔で複数形成されると共に、図２，５，６に示すように、当該胴本体１１０の径方向に沿って軸方向を向けた円筒型をなす格納室１１０ｄが前記シリンダ部１１０ｂと異なる箇所に位置するように当該胴本体１１０の軸方向に沿って所定の間隔で複数形成されている。

図１，３，４に示すように、前記胴本体１１０には、各前記シリンダ部１１０ｂの当該胴本体１１０の径方向内側部分と当該胴本体１１０の外部との間をそれぞれ連通する流路１１０ｃが形成されている。前記シリンダ部１１０ｂの内部には、ピストン１１３が軸方向に沿って摺動移動できるようにそれぞれ嵌め込まれており、当該ピストン１１３は、上記胴本体１１０の外部と上記シリンダ部１１０ｂの上記胴本体１１０の径方向内側部分との間で前記流路１１０ｃを介して作動液を給排されることにより、当該シリンダ部１１０ｂ内を当該胴本体１１０の径方向に沿ってそれぞれ移動することができるようになっている。

図２，５，６に示すように、前記格納室１１０ｄの内部には、ロッド１１４が当該格納室１１０ｄの軸方向に沿って軸方向を向けるようにしてそれぞれ配設されている。前記ロッド１１４の前記胴本体１１０の径方向内側の端部には、フランジ１１４ａがそれぞれ設けられている。

図１〜６に示すように、前記胴本体１１０の前記切欠き部１１０ａ内には、当該切欠き部１１０ａの長手方向にわたる長さを有するグリッパバー１１２が配設されており、当該グリッパバー１１２は、上記胴本体１１０の径方向内側の面に、各前記ピストン１１３及び各前記ロッド１１４の上記胴本体１１０の径方向外側の面がそれぞれ固定されている。上記グリッパバー１１２の前記胴本体１１０の径方向外側の面は、当該胴本体１１０の回転方向下流側が、当該回転方向上流側よりも当該胴本体１１０の径方向内側に位置するように傾斜すると共に、凹凸を有するように形成されている。

図１〜３，５に示すように、一方の前記切欠き部１１０ａ内の前記胴本体１１０の径方向外側部分には、前記グリッパバー１１２の前記胴本体１１０の径方向への移動を案内するガイドスリット１１１ｂを有するグリッパガイド１１１が当該切欠き部１１０ａを塞ぐようにして当該胴本体１１０の軸方向にわたって取り付けられている。

前記グリッパガイド１１１には、比較的厚い厚さ（例えば、４．５〜１０ｍｍ）の帯板の先端側の差し込みを可能とする必要十分な周方向の長さ（ギャップ長）Ｌ２（例えば、約７０ｍｍぐらい）の開口部を有する差込溝１１１ａが形成されており、前記胴本体１１０の外周側（径方向外側）が、当該胴本体１１０の内部側（径方向内側）よりも当該胴本体１１０の回転方向上流側に位置するように、当該胴本体１１０の径方向に対して傾斜すると共に、当該胴本体１１０の径方向外側の面に凹凸を有するように形成されている。前記グリッパガイド１１１の前記ガイドスリット１１１ｂは、前記差込溝１１１ａの前記胴本体１１０の径方向内側に位置する面と連通している。

図２，５に示すように、一方の前記切欠き部１１０ａ側の前記格納室１１０ｄの内部には、圧縮コイルばね１１５が前記ロッド１１４と当該格納室１１０ｄとの間で当該ロッド１１４を内側に位置させるようにしてそれぞれ配設されている。これら圧縮コイルばね１１５は、前記胴本体１１０の径方向外側の端部が、前記グリッパガイド１１１にそれぞれ係合し、前記胴本体１１０の径方向内側の端部が、前記ロッド１１４の前記フランジ１１４ａにそれぞれ係合しており、当該ロッド１１４を介して前記グリッパバー１１２を前記胴本体１１０の径方向内側へ移動させる方向へ付勢することができるようになっている。

また、図９に示すように、前記グリッパガイド１１１の前記差込溝１１１ａ内には、当該差込溝１１１ａの開口部を塞ぐカバー部材であるカバーピース１１６が着脱可能に設けられており、当該カバーピース１１６は、当該差込溝１１１ａの開口部を前記胴本体１１０の外周と同一の曲率で覆うことができるようになっている。

図１，２，４，６に示すように、他方の前記切欠き部１１０ａ内の前記胴本体１１０の径方向外側部分には、前記グリッパバー１１２の前記胴本体１１０の径方向への移動を案内するガイドスリット１２１ｂを有するグリッパガイド１２１が当該切欠き部１１０ａを塞ぐようにして当該胴本体１１０の軸方向にわたって取り付けられている。

前記グリッパガイド１２１には、比較的薄い厚さ（例えば、１．２〜４．４ｍｍ）の帯板の先端側の差し込みを可能とする必要十分な周方向の長さ（ギャップ長）Ｌ１（例えば、約２５ｍｍぐらい）の開口部を有する差込溝１２１ａが形成されており、当該差込溝１２１ａは、前記胴本体１１０の外周側（径方向外側）が、当該胴本体１１０の内部側（径方向内側）よりも当該胴本体１１０の回転方向上流側に位置するように、当該胴本体１１０の径方向に対して傾斜すると共に、当該胴本体１１０の径方向外側の面に凹凸を有するように形成されている。前記グリッパガイド１２１の前記ガイドスリット１２１ｂは、前記差込溝１２１ａの前記胴本体１１０の径方向内側に位置する面と連通している。

図２，６に示すように、他方の前記切欠き部１１０ａ側の前記格納室１１０ｄの内部には、圧縮コイルばね１１５が前記ロッド１１４と当該格納室１１０ｄとの間で当該ロッド１１４を内側に位置させるようにしてそれぞれ配設されている。これら圧縮コイルばね１１５は、前記胴本体１１０の径方向外側の端部が、前記グリッパガイド１２１にそれぞれ係合し、前記胴本体１１０の径方向内側の端部が、前記ロッド１１４の前記フランジ１１４ａにそれぞれ係合しており、当該ロッド１１４を介して前記グリッパバー１１２を前記胴本体１１０の径方向内側へ移動させる方向へ付勢することができるようになっている。

また、前記胴本体１１０は、楔を有する主軸Ｓ１と、当該主軸Ｓ１の周囲に取り付けられて当該楔に嵌り合う複数のセグメントＳ２とを備えてなり、前記主軸Ｓ１を軸方向に摺動させることにより、前記セグメントＳ２を径方向に移動させて、直径サイズを収縮又は拡張することができるようになっている（直径サイズの拡縮に関する詳細な構造や作用機構等は前記特許文献１，２等参照）。

なお、図中、１１３ａはシール材である。また、本実施形態においては、前記グリッパガイド１１１，１２１、前記グリッパバー１１２、前記ピストン１１３、前記ロッド１１４、前記圧縮コイルばね１１５等により帯板保持手段を構成している。

このような本実施形態に係る帯板巻取胴１００において、比較的厚い厚さ（例えば、４．５〜１０ｍｍ）の帯板を巻き取る場合には、前記グリッパガイド１１１の前記差込溝１１１ａから前記カバーピース１１４を取り外し、上記帯板の先端側を当該グリッパガイド１１１の当該差込溝１１１ａ内に差し込み、前記シリンダ部１１０ｂ内に作動液を供給することにより、前記圧縮コイルばね１１５の付勢力に抗して前記ピストン１１３を前記胴本体１１０の径方向外側へ向けて移動させると、図７に示すように、上記グリッパガイド１１１と前記グリッパバー１１２とが上記帯板２の先端側を上記差込溝１１１ａ内で挟持し、前記胴本体１１０が回転することにより、当該帯板２を当該胴本体１１０の外周に巻き取ることができる。

このとき、前記グリッパガイド１１１の前記差込溝１１１ａの幅Ｌ２、すなわち、前記開口部の前記ギャップ長Ｌ２が上記帯板２に対して必要十分な大きさに設定されているので、当該帯板２は、当該グリッパガイド１１１の当該差込溝１１１ａの内側に巻締力によって落ち込んでしまうことがない。また、前記グリッパガイド１２１の前記差込溝１２１ａの幅Ｌ１、すなわち、前記開口部の前記ギャップ長Ｌ１が上記帯板２よりも薄い厚さの前記帯板１に対して必要十分な大きさに設定されているので、当該帯板２は、当該グリッパガイド１２１の当該差込溝１２１ａの内側に巻締力によって落ち込んでしまうこともない。

そして、前記帯板２を巻き取り終えたら、前記胴本体１１０の回転を停止して、前記シリンダ部１１０ｂ内から作動液を排出することにより、前記圧縮コイルばね１１５の付勢力によって前記ピストン１１３を前記胴本体１１０の径方向内側へ向けて移動させて、上記グリッパガイド１１１と前記グリッパバー１１２とによる上記帯板２の先端側の挟持を解放する。その後、前記胴本体１１０を縮径させることにより、バックリングや重ね疵等のない上記帯板２のコイルを当該胴本体１１０から抜き出すことができる。

他方、比較的薄い厚さ（例えば、１．２〜４．４ｍｍ）の帯板を巻き取る場合には、図９に示すように、前記グリッパガイド１１１の前記差込溝１１１ａに前記カバーピース１１６を差し込んで当該差込溝１１１ａを塞ぎ、上記帯板の先端側を前記グリッパガイド１２１の前記差込溝１２１ａ内に差し込み、前記シリンダ部１１０ｂ内に作動液を供給することにより、前記圧縮コイルばね１１５の付勢力に抗して前記ピストン１１３を前記胴本体１１０の径方向外側へ向けて移動させると、図８に示すように、上記グリッパガイド１２１と前記グリッパバー１２２とで上記帯板１の先端側を上記差込溝１２１ａ内で挟持し、前記胴本体１１０が回転することにより、当該帯板１を当該胴本体１１０の外周に巻き取ることができる。

このとき、前記グリッパガイド１２１の前記差込溝１２１ａの幅Ｌ１、すなわち、前記開口部の前記ギャップ長Ｌ１が上記帯板１に対して必要十分な大きさに設定されているので、当該帯板１は、当該グリッパガイド１２１の当該差込溝１２１ａの内側に巻締力によって落ち込んでしまうことがない。また、前記グリッパガイド１１１の前記差込溝１１１ａの前記開口部が前記カバーピース１１６で覆われているので、上記帯板１は、当該グリッパガイド１１１の当該差込溝１１１ａの内側に落ち込んでしまうこともない（図９参照）。

そして、前記帯板２を巻き取り終えたら、前記胴本体１１０の回転を停止して、前記シリンダ部１１０ｂ内から作動液を排出することにより、前記圧縮コイルばね１１５の付勢力によって前記ピストン１１３を前記胴本体１１０の径方向内側へ向けて移動させて、上記グリッパガイド１２１と前記グリッパバー１２２とによる上記帯板１の先端側の挟持を解放する。その後、前記胴本体１１０を縮径させることにより、バックリングや重ね疵等のない上記帯板１のコイルを当該胴本体１１０から抜き出すことができる。

つまり、本実施形態に係る帯板巻取胴１００は、２つの差込溝１１１ａ，１２１ａを前記胴本体１１０の周方向に沿って所定の間隔（等間隔）で有すると共に、これら差込溝１１１ａ，１２１ａの幅Ｌ１，Ｌ２、すなわち、前記開口部の前記ギャップ長Ｌ１，Ｌ２が、巻き取る帯板の厚さに対応して必要十分な大きさとなるように異なっている（Ｌ１＜Ｌ２）ことから、比較的厚い厚さの帯板２や、比較的薄い厚さの帯板１であっても、バックリングや重ね疵等を生じさせることなく巻き取ることができるのである。

したがって、本実施形態に係る帯板巻取胴１００によれば、各種の厚さの帯板１，２の巻き取りに対応可能としながらも、バックリングや重ね疵等の発生を防止することができる。

［他の実施形態］
ところで、前記帯板１，２の巻取長や板厚等の各種条件によっては、前記胴本体１１０の直径が小さ過ぎてしまう場合がある。このような場合には、例えば、図１０，１１に示すように、前記胴本体１１０の前記切欠き部１１０ａ、前記シリンダ部１１０ｂ、前記流路１１０ｃ、前記格納室１１０ｄと同様な形状をなす切欠き部２１０ａ、シリンダ部２１０ｂ、流路２１０ｃ、格納室２１０ｄを有すると共に、前記グリッパガイド１１１，１２１、前記グリッパバー１１２、前記シリンダ１１３、前記ロッド１１４、前記圧縮コイルばね１１５と同様な構造をなすグリッパガイド２１１，２２１、グリッパバー２１２、シリンダ２１３、ロッド２１４、圧縮コイルばね２１５を上記切欠き部２１０ａや上記シリンダ部２１０ｂや上記格納室２１０ｄに設けた補助胴２１０（胴本体１１０の前記セグメントＳ２と同様な構造をなす複数の異径セグメント（アタッチメント）Ｓ３を備えてなる）を上記胴本体１１０の外周にボルトＢにより着脱可能に取り付けた帯板巻取胴２００とすることにより、前記帯板１，２の巻取長や板厚等の各種条件に適切に対応することができる。

なお、前述した実施形態においては、異なる大きさの幅（ギャップ長）Ｌ１，Ｌ２（Ｌ１＜Ｌ２）の２つの差込溝１１１ａ，１２１ａを前記胴本体１１０の周方向に沿って等間隔で有する帯板巻取胴１００や、異なる大きさの幅（ギャップ長）Ｌ１，Ｌ２（Ｌ１＜Ｌ２）の２つの差込溝２１１ａ，２２１ａを前記補助胴２１０の周方向に沿って等間隔で有する帯板巻取胴２００の場合について説明したが、本発明はこれに限らず、巻き取る帯板の厚さに対応して必要十分な大きさとなるようにそれぞれ異ならせた大きさの幅（ギャップ長）の差込溝を胴本体や補助胴の周方向に沿って不等間隔で３つ以上有する帯板巻取胴であれば、前述した実施形態の場合と同様な作用効果を得ることができる。

また、前述した実施形態においては、大きい幅（ギャップ長）Ｌ２の開口部の差込溝を塞ぐカバーピース１１６だけを設けた場合について説明したが、他の実施形態として、例えば、小さい幅（ギャップ長）Ｌ１の開口部の差込溝を塞ぐカバー部材を設けることも可能である。

ここで、巻き取る帯板の厚さに対応して必要十分な大きさとなるようにそれぞれ異ならせた大きさの幅（ギャップ長）の開口部の差込溝を胴本体や補助胴の周方向に沿って所定の間隔で３つ以上有する帯板巻取胴の場合には、巻き取る帯板の厚さに対応して、当該帯板の落ち込みを生じ得る幅（ギャップ長）の開口部の差込溝を塞ぐカバー部材を設けるようにするとよい。

つまり、巻き取る帯板の厚さや前記幅（ギャップ長）によって異なるが、少なくとも前記幅（ギャップ長）が最も大きい差込溝の開口部を塞ぐように、当該差込溝に着脱可能に設けられるカバー部材を備えているとよいのである。

本発明に係る帯板巻取胴は、各種の厚さの帯板の巻き取りに対応可能としながらも、バックリングや重ね疵等の発生を防止することができるので、製鉄産業等を始めとする各種産業において、極めて有益に利用することができる。

１帯板（薄板）
２帯板（厚板）
１００帯板巻取胴
１１０胴本体
１１０ａ切欠き部
１１０ｂシリンダ部
１１０ｃ流路
１１０ｄ格納室
１１１グリッパガイド
１１１ａ差込溝
１１１ｂガイドスリット
１１２グリッパバー
１１３ピストン
１１３ａシール材
１１４ロッド
１１４ａフランジ
１１５圧縮コイルばね
１１６カバーピース
１２１グリッパガイド
１２１ａ差込溝
１２１ｂガイドスリット
２００帯板巻取胴
２１０補助胴
２１０ａ切欠き部
２１０ｂシリンダ部
２１０ｃ流路
２１０ｄ格納室
２１１グリッパガイド
２１１ａ差込溝
２１１ｂガイドスリット
２１２グリッパバー
２１３ピストン
２１４ロッド
２１５圧縮コイルばね
２２１グリッパガイド
２２１ａ差込溝
２２１ｂガイドスリット

Claims

回転可能に支持されて帯板を外周に巻き取る胴本体と、
前記胴本体の外周に複数設けられて前記帯板の先端側を差し込まれる差込溝と、
前記帯板の先端側を前記差込溝の内部で保持する帯板保持手段と
を備えている帯板巻取胴において、
前記差込溝の幅がそれぞれ異なっている
ことを特徴とする帯板巻取胴。
請求項１に記載の帯板巻取胴において、
前記胴本体の外周に着脱可能に設けられて帯板を外周に巻き取る補助胴と、
前記補助胴の外周に複数設けられて前記帯板の先端側を差し込まれる差込溝と、
前記帯板の先端側を前記補助胴の前記差込溝の内部で保持する補助胴用帯板保持手段と
を備え、
前記補助胴の前記差込溝の幅がそれぞれ異なっている
ことを特徴とする帯板巻取胴。
請求項１又は請求項２に記載の帯板巻取胴において、
少なくとも前記幅が最も大きい前記差込溝を塞ぐように、当該差込溝に着脱可能に設けられるカバー部材を備えている
ことを特徴とする帯板巻取胴。