JP2000246337A - 金属帯巻取用のゴムスリーブおよび金属帯巻取り方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼帯を巻き取るに際して、容易に巻取り開始
端を合わせることができ耐久性に優れると共に、板厚の
如何を問わず交換を要しない鋼帯巻取用のゴムスリーブ
を提供する。 【解決手段】 ゴムスリーブ１の周長（１９１５ｍｍ）
の３．０％〜５０％の範囲の外周胴長方向に複数の溝２
を形成し、これら溝２の幅ｓと、溝２同士の間に形成さ
れる凸条２ａの外周位置における先端幅ｗを所定の範囲
内の値に設定すると共に、溝２の内側面３と、回転中心
Ｏをとおり、かつこの内側面３と交差する直線Ｌｓの交
差位置Ｐより外方の線分とのなす傾斜角度θを所定角度
に設定すれば、鋼帯の巻取り開始端の合わせ範囲が拡大
し、ゴムスリーブ１の硬度に係る耐久性を維持しなが
ら、鋼帯の巻取り開始端を沈み込ませて巻取ることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属帯巻取機の拡
縮自在なマンドレルに外装され、巻取られた金属帯の２
巻目以降に発生する折れ傷の発生を少なくし得るように
した金属帯巻取用のゴムスリーブおよび金属帯巻取り方
法の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】金属帯（以下、本明細書においては鋼帯
を例として説明する。）をコイル状に巻取る金属帯巻取
機のマンドレルは拡縮されるため、鋼帯の巻取時にはそ
の表面に隙間が生じる構造になっている。このような構
造のマンドレルにより張力を作用させて鋼帯を巻取る
と、鋼帯に隙間の模様が転写されてしまうため、特に最
終製品を巻取る場合には、マンドレルに肉厚のゴムスリ
ーブを装着し、このゴムスリーブを心として巻取ってい
る。

【０００３】例えば、板厚が０．５ｍｍの一般表面処理
鋼板の場合には、巻厚で５０ｍｍ〜１００ｍｍになるま
では目視し得る折れ傷（以下、トップマークという。）
が発生している。このようなトップマークの発生程度を
軽減するために肉厚３０ｍｍのゴムスリーブを用いる
と、目視し得るトップマークは巻厚で２０ｍｍ〜４０ｍ
ｍまで軽減される。しかしながら、巻取られた金属帯の
２巻目以降にトップマークが発生するという品質状の問
題の解決には程遠く、不十分である。

【０００４】このような実情に鑑み、ゴムスリーブに種
々の工夫を凝らすことによってトップマークの発生を少
なくするようにしたものが、例えば特開平５−２８５５
４０号公報（従来例１）、特開平６−２４６３４９号公
報（従来例２）において開示されている。以下、これら
従来例に係るゴムスリーブの概要を紹介する。

【０００５】先ず、従来例１に係るゴムスリーブを、そ
の斜視図の図３に基づいて説明すると、これは、ゴムス
リーブ１０１の外周胴長方向に、このゴムスリーブ１０
１よりも軟質の軟質層１０２を設けたものである。従っ
て、巻取り開始端をこの構成になるゴムスリーブ１０１
の軟質層１０２に合わせて鋼帯を巻取ると、鋼帯の巻取
り開始端が軟質層１０２に押込まれるので、トップマー
クの発生を少なくすることができる。

【０００６】次に、従来例２に係るゴムスリーブを、そ
の部分断面図の図４に基づいて説明すると、符号２０１
はゴムスリーブであって、このゴムスリーブ２０１の表
面には対称断面の浅い条溝２０２が軸方向に設けられら
れている。また、この浅い条溝２０２の両端部には、ゴ
ムスリーブ２０１の１／４以上の曲率半径を有する滑ら
かな肩部２０３が設けられると共に、その中間に平坦な
谷部２０４が形成されている。従って、巻取り開始端を
このゴムスリーブ２０１の条溝２０２に合わせて鋼帯を
巻取ると、鋼帯の巻取り開始端が条溝２０２に押込まれ
るので、トップマークの発生を少なくすることができ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】先ず、従来例１（特開
平５−２８５５４０号公報）に係るゴムスリーブでは、
鋼帯を巻取るに際して、鋼帯の巻取り開始端を軟質層に
合わせることが非常に困難で、位置合わせに時間がかか
るため非能率であるのに加えて、顕著な効果を得るため
には軟質層をかなり柔らかくする必要があるため、耐久
性に関して不利になるという問題が生じる。

【０００８】また、従来例２（特開平６−２４６３４９
号公報）に係るゴムスリーブでは、上記従来例１に係る
ゴムスリーブと同様に、鋼帯を巻取るに際して巻取り開
始端を条溝に合わせることが非常に困難で、位置合わせ
に時間がかかるため非能率であるのに加えて、巻取る鋼
帯の板厚に応じて条溝の寸法が相違するゴムスリーブに
交換しなければならないという問題がある。

【０００９】従って、本発明の目的とするところは、上
記従来例１または２に係るゴムスリーブの欠点を解消
し、金属帯の巻取りに際して、容易に巻取り開始端を合
わせることができ、耐久性が優れると共に、板厚の如何
を問わず交換を要しない金属帯巻取用のゴムスリーブお
よび金属帯巻取り方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係る金属帯巻取用のゴムスリー
ブが採用した手段は、金属帯処理ラインにおける金属帯
巻取機の拡縮自在なマンドレルに外装される金属帯巻取
用のゴムスリーブにおいて、前記ゴムスリーブ(1) の周
長の３．０％〜５０％の範囲の外周胴長方向に複数の溝
(2) が形成されてなることを特徴とする。

【００１１】本発明の請求項２に係る金属帯巻取用のゴ
ムスリーブが採用した手段は、請求項１に記載の金属帯
巻取用のゴムスリーブにおいて、前記溝(2) の幅(s) が
１ｍｍ以上、５０ｍｍ未満であることを特徴とする。

【００１２】本発明の請求項３に係る金属帯巻取用のゴ
ムスリーブが採用した手段は、請求項１または２のうち
の何れか一つの項に記載の金属帯巻取用のゴムスリーブ
において、前記溝(2) 同士の間に形成される凸条(2a)の
外周位置における先端幅(w)が１ｍｍ以上、４０ｍｍ未
満であることを特徴とする。

【００１３】本発明の請求項４に係る金属帯巻取用のゴ
ムスリーブが採用した手段は、請求項１，２または３の
うちの何れか一つの項に記載の金属帯巻取用のゴムスリ
ーブにおいて、前記溝(2) の内側面(3) と、回転中心
(O) を通りかつ溝(2) の内側面(3) と交差する直線(Ls)
の交差位置(P) より外方の線分とのなす傾斜角度（θ）
が１５°〜８０°の範囲内に設定されてなることを特徴
とする。

【００１４】本発明の請求項５に係る金属帯巻取り方法
が採用した手段は、金属帯処理ラインにおける金属帯巻
取機の拡縮自在なマンドレルに、前記請求項１，２，３
または４のうちの何れか一つの項に記載の金属帯巻取用
のゴムスリーブ(1) を外装して、金属帯を巻取ることを
特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
金属帯巻取用のゴムスリーブを、その斜視図の図１
（ａ）と、その部分断面図の図１（ｂ）とを参照しなが
ら説明すると、図１（ａ），（ｂ）に示す符号１は、例
えば外径６１０ｍｍの金属帯巻取用のゴムスリーブで、
このゴムスリーブ１の周長（１９１５ｍｍ）の３．０％
〜５０％の範囲の外周胴長方向に複数の溝２が形成され
ている。そして、この溝２同士の間に形成される凸条２
ａの変形性を確保するために、この溝２の幅ｓは１ｍｍ
以上、５０ｍｍ未満に設定されて、また上記凸条２ａの
外周位置における先端幅ｗが１ｍｍ以上、４０ｍｍ未満
に設定されると共に、上記溝２の内側面３と、回転中心
Ｏをとおり、かつこの内側面３と交差する直線Ｌs の上
記交差位置Ｐよりも外方の線分とのなす傾斜角度θが１
５°〜８０°の範囲内に設定されている。

【００１６】なお、本実施の形態に係るゴムスリーブ１
では、図１（ａ），（ｂ）から良く理解されるように、
溝２の底と凸条２ａの先端には角部が形成されている
が、Ｒが形成されていても良い。特に、溝２の底にＲを
形成することは、凸条２ａの繰返し曲げ変形に対する耐
久性の向上にとって好ましい。

【００１７】ところで、上記のような溝２の形成範囲、
溝２の幅ｓ、凸条２ａの先端幅ｗ、内側面３の傾斜角度
θの各数値範囲は、下記の理由により設定したものであ
る。 (1) 溝２の形成範囲 ゴムスリーブ１の周長の３．０％〜５０％の範囲に複数
の溝２を設ければ、この複数の溝２の形成範囲に鋼帯の
巻取り開始端を容易に合わせることができるからであ
る。勿論、複数の溝２の形成範囲が３．０ ％未満の場
合には従来例１または２と同様に、位置合わせに時間が
かかるという問題が生じ、逆に５０％を超える場合に
は、上記の通り張力を付与しながら巻取りために、鋼帯
を円形に巻取ることが困難になるからである。

【００１８】(2) 溝の幅ｓ 溝の幅ｓを１ｍｍ以上、５０ｍｍ未満に設定したのは、
加工性および鋼帯の巻取り開始端の沈み込みとを考慮し
てのことである。つまり、溝の幅ｓが１ｍｍ未満の場合
には加工が困難であり、また５０ｍｍを超える場合に
は、例え巻取られる鋼帯のうち板厚が最も厚いものであ
っても、鋼帯の巻取り開始端の沈み込み量が多くなり過
ぎ、鋼帯を円形に巻取ることが困難になるからである。

【００１９】(3) 凸条の先端幅ｗ 凸条の厚さｔを１ｍｍ以上、４０ｍｍ未満に設定したの
は、加工性、耐久性および鋼帯の巻取り開始端の沈み込
み（変形性）とを考慮してのことである。つまり、凸条
２ａの先端幅ｗが１ｍｍ未満の場合には加工が困難で、
かつ耐久性（損傷し易い）に問題があり、また４０ｍｍ
を超える場合には、変形しにくい（傾斜角度θが小角度
であるほど変形しにくくなる。））ため鋼帯の巻取り開
始端の沈み込み量を確保することが困難になるからであ
る。

【００２０】(4) 溝の内側面の傾斜角度θ 内側面３の傾斜角度θを１５°〜８０°の範囲内に設定
したのは、鋼帯の巻取り開始端の沈み込み（変形性）、
溝２の幅ｓおよび凸条２ａの先端幅ｗを確保するためで
ある。つまり、この傾斜角度θが１５°未満である場合
には凸条２ａの変形抵抗が大きいので、鋼帯の巻取り開
始端の沈み込み量の確保が困難になり、逆に８０°を超
える場合には溝２の幅ｓおよび凸条２ａの先端幅ｗを確
保することができなくなるからである。

【００２１】従って、上記構成になるゴムスリーブ１に
よれば、鋼帯の巻取り開始端を合わせるべき複数の溝２
がこのゴムスリーブ１の周長（１９１５ｍｍ）の３．０
％〜５０％の範囲の外周胴長方向に設けられていて範囲
が広いので、従来例１または２に比較して鋼帯を巻取る
に際して巻取り開始端を溝２の成形範囲に合わせること
が容易で、位置合わせが短時間で終了するため極めて能
率的であるのに加えて、鋼帯の巻取りの自動化も可能に
なるという効果も生じる。

【００２２】また、溝２同士の間に形成された凸条２ａ
は、このゴムスリーブ１と同材質ではあるが、上記のと
おり、この凸条２ａの変形性を確保するために、溝２の
幅ｓは１ｍｍ以上、５０ｍｍ未満に設定され、また凸条
２ａの先端幅ｗが１ｍｍ以上、４０ｍｍ未満に設定され
ると共に、溝２の内側面３と、回転中心Ｏをとおり、か
つ内側面３と交差する直線Ｌs の交差位置Ｐよりも外方
の線分とのなす傾斜角度θが１５°〜８０°の範囲内に
設定されていて、上記凸条２ａは容易に変形するので、
従来例１のように、鋼帯の巻取り開始端の合わせ部を軟
質にする必要がないから耐摩耗性に優れており、その耐
久性に関して有利になるという優れた効果を期待するこ
とができる。

【００２３】さらに、このゴムスリーブ１の溝２の幅や
数を適正に設定することにより、鋼帯の巻取り開始端を
ゴムスリーブ１の外径軌跡よりも内側に沈み込ませるこ
とができるので、従来例２のように、巻取る鋼帯の板厚
に応じて溝２の寸法が相違するゴムスリーブ１を交換す
る必要もなくなるという優れた効果を発揮することがで
きる。

【００２４】

【実施例】以下、溝２の幅ｓと凸条２ａの先端幅ｗとが
相違する上記構成になるゴムスリーブ１（この実施例に
おけるゴムスリーブ１の内側面３の傾斜角度θは全て４
５度である。）を用いて、板厚２ｍｍの鋼帯を巻取った
場合の実施例を説明する。先ず、ゴムスリーブ１の溝２
の幅ｓ（ｍｍ）と凸条２ａの先端幅ｗ（ｍｍ）との関係
説明図の図２を参照しながら説明する。なお、この図２
において、白丸印、三角印および×印は、それぞれ下記
の事項を示すものである。 白丸印 鋼帯の２巻目以降にトップマークが発生していない。 三角印 鋼帯の２巻目以降にもトップマークが発生している。 ×印 溝２の幅ｓが大きすぎて鋼帯を円形に巻取ることができない。

【００２５】この図２によると、白丸印で、鋼帯の２巻
目以降にトップマークが発生しておらず、かつ鋼帯を円
形に巻取ることができる溝２の幅ｓと、凸条２ａの先端
幅ｗそれぞれの範囲は下記の通りである。即ち、溝２の
幅ｓが０．５〜５０ｍｍの範囲で、凸条２ａの先端幅ｗ
が０．５〜４０ｍｍの範囲（但し、溝２の幅ｓが０．５
ｍｍの場合では凸条２ａの先端幅ｗが０．５〜１ｍｍで
ある。）である。この場合、溝２の幅ｓが１ｍｍ未満で
あると、溝加工が非常に困難であるためゴムスリーブが
高コストになり、また凸条２ａの先端幅ｗが１ｍｍ未満
である場合にはトップマークの発生防止に効果があるも
のの、凸条２ａの耐久性が劣るので好ましくなく、そし
て溝２の幅ｓのより好ましい範囲は３ｍｍ以上、１５ｍ
ｍ未満であり、また先端幅ｗのより好ましい範囲は１ｍ
ｍ以上、１０ｍｍ未満であることが分かった。

【００２６】次に、トップマークの発生防止にとって好
ましいゴムスリーブ１の硬度を調査した。その結果は、
下記表１（硬度はＨｓである。）に示す通りである。

【表１】 上記表１によると、ゴムスリーブ１の硬度が３０°〜６
０°である場合、２巻目からトップマークが発生してお
らず、最も好ましいことが分かる。しかしながら、トッ
プマーク発生巻数と耐久性との観点からすると、この場
合におけるゴムスリーブ１の硬度としては４０°〜４５
°にするのが好ましいことが分かった。

【００２７】ところで、以上の実施例では、上記のとお
り、鋼帯の板厚が２．０ｍｍ、ゴムスリーブ１の溝２の
幅ｓが１ｍｍ〜５０ｍｍで、凸条２ａの先端幅ｗが１ｍ
ｍ〜４０ｍｍで、また溝２の内側面３の傾斜角度が４５
度である場合を説明した。しかしながら、板厚が４．５
ｍｍの鋼帯を巻取る場合には、巻取り時の張力が大きい
ため、溝２の幅ｓが５０ｍｍであって、かつ凸条２ａの
先端幅ｗが４０ｍｍであっても２巻目以降にトップマー
クが発生しておらず、上記実施例と同等の結果を得るこ
とができた。

【００２８】また、溝２の内側面の傾斜角度θについて
は、鋼帯の板厚が４．５ｍｍの場合は、上記のとおり、
巻取り時の張力が大きいため傾斜角度θが１５度であっ
ても２巻目以降にトップマークの発生がなく、また板厚
が０．３ｍｍの張力が小さい鋼帯の場合には傾斜角度θ
を８５度にすると２巻目以降にトップマーク発生がなか
ったし、さらに傾斜角度θが大きければ大きいほどゴム
スリーブ１の硬度を高硬度にすることが可能になるの
で、上記実施例によって本発明の技術的思想の範囲が限
定されるものではない。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る金属帯
巻取用のゴムスリーブによれば、溝同士の間に形成され
たゴムスリーブと同材質の凸条が容易に変形するため、
従来例１のように軟質にする必要がないから耐摩耗性に
優れており、その耐久性に関して有利になると共に、こ
のゴムスリーブの溝の幅や数を適正に設定することによ
り、金属帯の巻取り開始端をゴムスリーブの外径軌跡よ
りも内側に沈み込ませることができるので、従来例２の
ように、巻取る鋼帯の板厚に応じて溝の寸法が相違する
ゴムスリーブを交換する必要もなくなるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係り、図１（ａ）はゴム
スリーブの斜視図、図１（ｂ）はゴムスリーブの部分断
面図である。

【図２】本発明の実施例に係り、ゴムスリーブの溝の幅
と凸条の先端幅との関係説明図である。

【図３】従来例１に係るゴムスリーブの斜視図である。

【図４】従来例２に係るゴムスリーブの部分断面図であ
る。

【符号の説明】

１…ゴムスリーブ，２…溝，２ａ…凸条，３…溝の内側
面 Ｌs …直線，Ｏ…回転中心，Ｐ…交差位置，ｓ…溝の
幅，ｗ…凸条の先端幅，θ…内側面の傾斜角度

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属帯処理ラインにおける金属帯巻取機
   の拡縮自在なマンドレルに外装される金属帯巻取用のゴ
   ムスリーブにおいて、前記ゴムスリーブ(1)の周長の
   ３．０％〜５０％の範囲の外周胴長方向に複数の溝(2)
   が形成されてなることを特徴とする金属帯巻取用のゴム
   スリーブ。
2. 【請求項２】 前記溝(2) の幅(s) が１ｍｍ以上、５０
   ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載の金属
   帯巻取用のゴムスリーブ。
3. 【請求項３】 前記溝(2) 同士の間に形成される凸条(2
   a)の外周位置における先端幅(w) が１ｍｍ以上、４０ｍ
   ｍ未満であることを特徴とする請求項１または２のうち
   の何れか一つの項に記載の金属帯巻取用のゴムスリー
   ブ。
4. 【請求項４】 前記溝(2) の内側面(3) と、回転中心
   (O) を通りかつ溝(2)の内側面(3) と交差する直線(Ls)
   の交差位置(P) より外方の線分とのなす傾斜角度（θ）
   が１５°〜８０°の範囲内に設定されてなることを特徴
   とする請求項１，２または３のうちの何れか一つの項に
   記載の金属帯巻取用のゴムスリーブ。
5. 【請求項５】 金属帯処理ラインにおける金属帯巻取機
   の拡縮自在なマンドレルに、前記請求項１，２，３また
   は４のうちの何れか一つの項に記載の金属帯巻取用のゴ
   ムスリーブ(1) を外装して、金属帯を巻取ることを特徴
   とする金属帯巻取り方法。