JPH04288927A - テンションワインダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ワインダの巻取構造
に関する。さらに詳しくは、幅広の帯材を複数の細幅の
帯材に剪断するスリッタライン等各種処理ラインにおけ
る帯材巻取用のワインダに関する。

【０００２】

【従来の技術】スリッタは、幅の広い帯材のコイルをア
ンコイルした後、この帯材（Ａ）を所定の間隔で配置さ
れた上下の回転剪断刃の間を通して複数の細幅の帯材（
ａ１）…（ａ２）…（ａ１）に切り分ける装置であり、
これらの帯材をワインダにてリコイルする。冷間圧延さ
れた幅広の帯材（Ａ）には幅方向断面において図１０に
示すようにクラウンが生じているものがほとんどであり
、このため剪断後に得られる各帯材（ａ１）…（ａ２）
…（ａ１）はそれぞれ厚みが少しずつ異なってくる。従
ってこれらの帯材（ａ１）…（ａ２）…（ａ１）を巻取
るワインダ（３）ではそれぞれ巻取が進むに連れて巻取
径に違いが発生し、巻取速度差に基づく巻取トルクに差
異が生じてくる。これらの帯材（ａ１）…（ａ２）…（
ａ１）を１つのワインダ（３）で一斉に巻取るとすれば
両端の比較的薄肉の帯材（ａ１）は緩く巻取られ、中央
部の厚肉の帯材（ａ２）はきつく巻取られることとなる
。

【０００３】これを解消するために従来では図１１に示
すように上記スリッタラインにおいて、まずスリッタと
ワインダ（３）との間にピット（Ｐ）を設けて剪断され
た細幅の帯材（ａ１）…（ａ２）…（ａ１）をたるませ
て収納しておき、ここでラインに発生している帯材（ａ
１）…（ａ２）…（ａ１）の張力解除を図ると共に、ワ
インダ（３）に巻取られる各帯材（ａ１）…（ａ２）…
（ａ１）に対して、巻取径調節用の紙片を差し挟むこと
により各帯材（ａ１）…（ａ２）…（ａ１）での巻取径
調整を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うにピット（Ｐ）や紙片を必要とする構成では、ピット
（Ｐ）を設ける分ラインを長めに確保する必要があるこ
とや、紙片の挿入作業中に不注意のために手も一緒に挟
まれてしまう事もあり、作業性や制御性が悪いばかりか
非常に危険を伴うものとなっている。またさらにピット
（Ｐ）や紙片によって得られる帯材に傷が生じやすく製
品の品質にも多大の影響をもたらしている。

【０００５】そこでこの発明は、ピット（Ｐ）や紙片を
必要とせず、厚みの異なる複数の帯材をいずれも同様な
一定の張力のもとに一斉に巻取ることが可能なワインダ
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、複数の帯材（ａ１）…（ａ２）…（ａ１
）を一斉に巻取るためのワインダ（３）において、ワイ
ンダ回転軸（４）の円周面周囲に該回転軸（４）に対し
て回動可能な円周部材（６）を多数条に列設し、各円周
部材（６）を回転軸（４）に対して一律に一定の摩擦力
で摺擦させ、帯材（ａ１）…（ａ２）…（ａ１）の厚み
により各円周部材（６）にかかる異なるトルクに応じて
各円周部材（６）の周速度を可変に構成したことを特徴
とする。

【０００７】本発明において、上記各円周部材（６）を
ワインダ回転軸（４）と一律に一定の摩擦力で摺擦させ
る構造としては、例えば、各円周部材（６）にそれぞれ
回転軸（４）との間でのブレーキ部材（５１）を備え、
これらのブレーキ部材（５１）を１つの油圧又は空気圧
機構（７３）を介して制御する構成を好ましいものとし
て挙げることができる。この場合ブレーキ部材（５１）
としては、回転する円周部材（６）と接触する摺動面を
有し、この摺動面の円周部材（６）への押圧度を加減で
きる構成を有するものが好ましい。

【０００８】上記一定の摩擦力としては、スリッタライ
ンにおいて剪断された帯材（ａ１）…（ａ２）…（ａ１
）のうちの一番厚さの薄い帯材（ａ１）を基準とし、該
帯材（ａ１）が巻取られる際に生ずるトルク内では円周
部材（６）と回転軸（４）との間でスリップすることな
く共に一体となって回転し、これ以上ではスリップが発
生するような大きさに設定されることが好ましい。

【０００９】以上のことから本発明は、また、（ａ）ワ
インダ回転軸（４）円周面に円周方向に沿って配設され
かつ回転軸（４）の軸方向に列設されたブレーキガイド
部材（５１）と、（ｂ）上記ブレーキガイド部材（５１
）に装着され、ブレーキガイド部材（５１）の側面から
外方に向けて油圧又は空気圧により拡縮自在なブレーキ
シリンダ（５３）と、（ｃ）上記各ブレーキガイド部材
（５１）に跨設され、ブレーキシリンダ（５３）のシリ
ンダロッド先端部及びブレーキガイド部材（５１）の外
側面のブレーキシュ（６５）に摺接して回転軸（４）に
対して回動可能に設けられる複数の巻取用円周部材（６
）と、（ｄ）前記ブレーキシリンダ（５３）群に連通し
て各ブレーキシリンダ（５３）に一定の圧力を付与し得
る油圧又は空気圧手段（７３）とを具備してなるテンシ
ョンワインダを提供するものである。

【００１０】上記ブレーキガイド部材（５１）は、回転
軸（４）の１円周面につき、これを１周する１つの部材
で構成されるものであってもよいが、通常は回転軸（４
）自体の直径が拡縮できるようになっているため、これ
に合わせて幾つか適宜に均等に分割した円弧状のものを
用いることが好ましい。上記ブレーキガイド部材（５１
）に設けられたブレーキシリンダ（５３）は、ブレーキ
ガイド部材（５１）と別体で構成されるものであっても
よいが、肉厚のブレーキガイド部材（５１）を用いこれ
にシリンダ用凹部（５３）を随所に設け、各凹部（５３
）内にそれぞれ摺動用シリンダロッド（５８）を取り付
けるように、ブレーキガイド部材（５１）とシリンダ（
５３）とが一体構成されていてもよい。また上記ブレー
キガイド部材（５１）にはこれに装着されるブレーキシ
リンダ（５３）を連通する連通路（５４）が設けられる
。

【００１１】上記円周部材（６）は断面コ字状に形成さ
れて上記ブレーキガイド部材（５１）に跨設されるが、
構成する各円周面につき、分割された円周部材を連結し
て構成されることが好ましい。そして該円周部材（６）
は、両側内面及び天井面で上記ブレーキガイド部材（５
１）及びシリンダロッド（５８）先端部とに摺動可能に
設けられる。従って上記のごとく円周部材（６）との摺
動を意図するブレーキガイド部材（５１）の側面及び外
周面及びシリンダロッド先端面には、ブレーキシュ（６
５）が設けられることが好ましい。

【００１２】

【作用】本発明によれば、剪断された各帯材（ａ１）…
（ａ２）…（ａ１）を個々に巻取る円周部材（６）が、
１つの回転軸（４）に列設されると共に各円周部材（６
）はこの回転軸（４）に対して一定の摩擦力により回動
可能に摺擦されているので、この摩擦力を調節しておく
ことにより、それぞれ厚みの異なる帯材（ａ１）…（ａ
２）…（ａ１）の巻取りに伴って生ずる各円周部材（６
）間でのトルクの差異に応じて、各円周部材（６）は個
別に回転軸（４）との間で保持・解除され、周速度が変
更され、その結果、各帯材（ａ１）…（ａ２）…（ａ１
）は一律な張力で巻取られることとなる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を図示実施例に従って詳述する
が、これによって本発明が限定されるものではない。図
１は本発明のテンションワインダを採用したスリッタラ
インの構成を説明する概略図である。同図において、（
１）はアンコイラ、（２）はスリッタ、（３）はテンシ
ョンワインダである。

【００１４】テンションワインダ（３）は、図２（側面
図）、図３（正面図）及び図４（回転軸を含む平断面構
成図）に示されるように、回転軸（４）が減速機構（１
１）を介してモータ（１２）に接続されている。そして
これらは１つのハウジング（１０）内に収納されており
、該ハウジング（１０）にはテンションワインダ（３）
に巻取られる帯材（ａ１）…（ａ２）…（ａ１）を押さ
える押さえ部材（１３）が軸支されている。

【００１５】上記ワインダ回転軸（４）は、図３及び図
４に示されるように、多数条の円周部材（６）によって
円周面が分割形成されている。これらの円周部材（６）
は互いに独立して回転できると共に後述するごとき構成
をもって拡縮軸殻部（５）に対してそれぞれが回動自在
に構成されているものである。

【００１６】ここで上記テンションワインダ（３）の回
転軸（４）の構造について、図５、図６及び図７を参照
して説明する。まず図５はワインダ回転軸（４）の断面
構成説明図である。同図において、ワインダ回転軸（４
）は、軸本体部（４ａ）、軸本体部（４ａ）の中心を通
る軸芯部（４ｂ）、軸本体部（４ａ）の外周に４分割に
て配置され、軸芯部（４ｂ）の作動にて中心から円周方
向に拡縮自在な構成の拡縮軸殻部（５）と、この拡縮軸
殻部（５）の外周にそれぞれ設けられる円弧状の円周部
材（６）並びに円周部材（６）に跨設された巻取用円周
部材片（６１）とから構成されている。上記拡縮軸殻部
（５）は、ブレーキガイド部材（５１）及び該ブレーキ
ガイド部材（５１）に連通する油圧機構（７）が取り付
けられた以外は、公知のものと同様に構成されている。

【００１７】上記ブレーキガイド部材（５１）は、４つ
に分割して設けられ、拡縮軸殻部（５）に合わせて底面
が拡縮軸殻部（５）に固定されている。１つのブレーキ
ガイド部材（５１）には、同図に示すごとく４つのブレ
ーキシリンダ用円筒状凹部（５３）が構成されており、
これらの円筒状凹部（５３）はブレーキガイド部材（５
１）の幅中央部に穿設された管路（５４）によりすべて
連通されている。またこの管路（５４）はほぼその中央
で下方向に穿設された側路（５５）（図６）と連通して
いる。そしてこの側路（５５）は、同ブロック下部に設
けられた後述する油圧路連結部材取り付け用の凹部（５
６）底面に開口している。

【００１８】上記各ブレーキシリンダ用円筒状凹部（５
３）には、図７に示すように、該円筒状凹部（５３）内
に摺動可能に嵌合しかつ液密用のＯリング（５７）を備
えたシリンダロッド（５８）が設けられており、該ロッ
ド（５８）は上記管路（５４）を通じて供給される油圧
より、上記円筒状凹部（５３）内を摺動して回転軸（４
）方向に拡縮自在なブレーキシリンダ（５３）が構成さ
れている。

【００１９】前記円周部材（６）も上記ブレーキガイド
部材（５１）と同様、４つの円弧状の円周部材片（６１
）で１つの円周面を構成するものであり、各円周部材片
（６１）は互いに所定の間隙を保持して上部で連結片（
６２）により連結されている（図９参照）。これらの円
周部材片（６１）はいずれも上記ブレーキシリンダ（５
３）を含むブレーキガイド部材（５１）に跨設されてい
る。この具体的な構成としては図８に示すように、両側
面部材（６３）（６３）を天井部材（６４）の両端にネ
ジ止めして形成された断面コ字状のものである。

【００２０】そして上記跨設された状態において、円周
部材片（６１）の内面と摺動するシリンダガイド側面（
イ）、同上面（ロ）及びシリンダロッド先端面（ハ）に
はいずれもブレーキシュ（６５）が取り付けられている
。

【００２１】一方、油圧機構（７）は、図６及び図８に
示すように、ブレーキガイド部材（５１）の各円弧状部
材片（５２）につき１つ当てで設けられる油圧路連結部
材（７１）と、拡縮軸殻部（５）内を軸方向に沿って設
けられかつ該軸方向に並ぶ油圧路連結部材（７１）を連
通しさらに回転軸（４）の端部に開口する油圧路（７２
）と、油圧路（７２）…群に接続されてこれらに同一の
油圧を負荷しうる１つの油圧手段（７３）とから構成さ
れている。

【００２２】上記通路連結部材（７１）の外周面から凸
部（７３）が突設されており、ブレーキガイド部材（５
１）の凹部（５７）に嵌合しており、その中心部に油圧
路（７２）と連絡する側路（５５）が形成されている。 なお上記円筒状凸部（７３）には液密用のＯリング（７
４）が設けられている。

【００２３】以上のように構成されたこの発明のテンシ
ョンワインダ（３）の作動について説明する。■油圧手
段（７３）を駆動すると、圧油は油圧路（７２）→側路
（５５）→管路（５４）を通じて各ブレーキシリンダ（
５３）に伝達される。各ブレーキシリンダ（５３）では
該シリンダ（５３）内部に流入する油量によってシリン
ダロッド（５８）が外側に駆動され、シリンダロッド（
５８）の先端及びブレーキガイド部材（５１）が円周部
材片（６１）の内壁を、ブレーキシュ（６５）（６５）
を介して押圧する。これにより、いずれの円周部材片（
６１）もそのコ字状の内壁２面がブレーキガイド部材（
５１）とシリンダロッド（５８）とにブレーキシュ（６
５）（６５）を介して摺擦されることとなり、かけられ
た油圧力に基づく特定の摩擦力が両者間に発生する。ブ
レーキガイド部材（５１）の外周面に取り付けられたブ
レーキシュ（６５）は、円周部材片（６１）の天井面に
摺擦して帯材（ａ１）…（ａ２）…（ａ１）の巻取時の
圧力を受けている。

【００２４】■帯材（Ａ）の端部を円周部材（６）に取
り付けた後、モータ（１２）を駆動させると、該モータ
（１２）の回転力は減速機構（１１）を介して所定の回
転力をワインダ回転軸（４）に伝達し、ワインダ回転軸
（４）では拡縮軸殻部（５）と円周部材（６）とが一体
となって回転する。

【００２５】■スリッタラインにおいて、アンコイラ（
１）から送り出される広幅の帯材（Ａ）は、スリッタ（
２）にて所定の細幅の帯材（ａ１）…（ａ２）…（ａ１
）に剪断された後、上記テンションワインダ（３）によ
り巻取り始められるが、この場合はピットを設けずその
ままワインダ回転軸（４）の円周部材（６）にクランプ
されて巻取られて行く。このとき各帯材（ａ１）…（ａ
２）…（ａ１）はそれぞれ別個の円周部材（６）に割り
当てられてクランプされる。なお、このとき剪断後の各
帯材（ａ１）…（ａ２）…（ａ１）には、剪断前の帯材
（Ａ）が有していたクラウンに基づいて、それぞれわず
かに厚みが異なっているものである。

【００２６】■上記のようにわずかな厚みの差異を生じ
ている帯材（ａ１）…（ａ２）…（ａ１）を一律に巻取
って行くと、ある程の度巻取り過程を経ると、比較的厚
い帯材（ａ２）はその巻取半径が比較的薄い帯材（ａ１
）の巻取半径に比べて無視できないほど大きくなってき
ている。今、スリッタ（２）から剪断されて出てくる帯
材（ａ１）…（ａ２）…（ａ１）は同じ速度で搬出され
て来るが、テンションワインダ（３）側では前記クラウ
ンに基づく巻取半径の差のために巻取速度がワインダ回
転軸（４）の中央部分と両端部分とでは異なってくる。 その結果、ワインダ回転軸（４）の円周部材（６）がブ
レーキガイド部材（５１）に対してスリップし、巻取量
が調節される。一方ワインダ回転軸（４）の両端の円周
部材（６）はスリップすることなく比較的薄肉の帯材（
ａ１）を巻取って行く。この時、ブレーキガイド部材（
５１）に跨設している円周部材（６）はすべて同じ油圧
にてブレーキシュ（６５）に摺擦しているので、同一の
巻取トルクにてすべての帯材（ａ１）…（ａ２）…（ａ
１）が巻取られて行く。以上の作動によって、どの巻取
ラインにおいても常に張力と見合う力で巻取られること
となる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、ワインダ回転軸がモー
タからの駆動伝達系と連結されている拡縮軸殻部と、こ
の拡縮軸殻部に対して所定の摩擦力で係合して回動可能
に構成される円周部材とから形成されているので、円周
部材に設定された摩擦力を越える力が働けば、該円周部
材は拡縮軸殻部外周面に対して摺動することができる。 また、上記構成において円周部材は、回転軸方向に分断
された多数条のものからできているので、剪断された各
帯材をそれぞれ個別にクランプして巻取ることができる
。従ってそれぞれ異なる厚さの帯材に対して１つのテン
ションワインダで各剪断帯材をすべて一定の張力を保持
して巻取ることができ、スリッタラインにピットを設け
る必要がなく、また厚さの異なる帯材をそれぞれ別々の
ワインダで巻取る必要もなく、設置スペースの縮小が図
れかつ基礎工事費等の設備投資費を安価にすることがで
きる。また１つのテンションワインダで複数の剪断帯材
をすべて一律の張力で巻取ることができるので、巻取径
調節用紙片も不要となるばかりでなく、危険性が激減し
、制御性及び作業性を非常に向上させることができる。 またさらに、ピットや紙片による製品の傷もなくなり、
品質の向上も図れるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のテンションワインダを利用するスリッ
タラインの概略図

【図２】図１のスリッタラインにおけるテンションワイ
ンダの設置状況を説明する側面図

【図３】本発明のテンションワインダの一実施例の正面
構成説明図

【図４】図３のテンションワインダの回転軸を含む平断
面構成図

【図５】本発明のテンションワインダの一実施例の回転
軸の断面構成説明図

【図６】図５のワインダ回転軸の要部断面構成説明図

【
図７】本発明のテンションワインダにおけるブレーキシ
リンダ及び円周部材片の構成を説明する断面構成説明図

【図８】本発明のテンションワインダにおける油圧機構
とブレーキガイドとの関係を説明する断面構成説明図

【
図９】本発明のテンションワインダにおける円周部材片
の連結状態を説明する部分平面構成説明図

【図１０】帯
材に発生しているクラインを説明する断面図

【図１１】従来のスリッタラインの概略図

【符号の説明】

（ａ１）…薄肉細幅帯材　　（ａ２）…厚肉細幅帯材　
　（３）…テンションワインダ （４）…ワインダ回転軸　　（５）…拡縮軸殻部　　（
６）…円周部材（７）…油圧機構 （１０）…ハウジング　　（１１）…減速機構　　（１
２）…モータ　　（１３）…押さえ部材 （５１）…ブレーキガイド部材　　（５２）…円弧状ブ
ロック片（５３）…ブレーキシリンダ　　（５８）…シ
リンダロッド　　（６１）…円周部材片 （６２）…連結片　　（６３）…側面部材　　（６４）
…天井部材　　（６５）…ブレーキシュ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数の帯材を一斉に巻取るためのワイ
   ンダであって、ワインダ回転軸の円周面周囲に該回転軸
   に対して回動可能な円周部材を多数条に列設し、各円周
   部材を回転軸に対して一律に一定の摩擦力で摺擦させ、
   帯材の厚みにより各円周部材にかかる異なるトルクに応
   じて各円周部材の周速度を可変に構成されたことを特徴
   とするテンションワインダ。
2. 【請求項２】　　複数の帯材を一斉に巻取るためのワイ
   ンダであって、（ａ）ワインダ回転軸円周面に円周方向
   に沿って配設されかつ回転軸の軸方向に列設されたブレ
   ーキガイド部材と、（ｂ）上記ブレーキガイド部材に装
   着され、ブレーキガイド部材の側面から外方に向けて油
   圧又は空気圧により拡縮自在なブレーキシリンダと、（
   ｃ）上記各ブレーキガイド部材に跨設され、ブレーキシ
   リンダのシリンダロッド先端部及びブレーキガイド部材
   の外側面のブレーキシュに摺接して回転軸に対して回動
   可能に設けられる複数の巻取用円周部材と、（ｄ）前記
   ブレーキシリンダ群に連通して各ブレーキシリンダに一
   定の圧力を付与し得る油圧又は空気圧手段とを具備して
   なるテンションワインダ。