JPH07267503A - 金属帯巻き取り用ゴムスリーブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 種々の板厚ならびに巻き取り方向に対応で
き、トップマークやリールマークの発生のないゴムスリ
ーブを実現する。 【構成】 鋼帯Ｓ巻き取り設備における巻き取り軸に装
着する円筒状のゴムスリーブ１であって、ゴム層内の表
面付近に、略矩形断面の空洞部２を軸方向全長にわたっ
て形成し、その内部に軟質ゴム等の軟質体６を挿入して
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼帯等の金属帯を処理
する処理ラインの巻き取り設備において、巻き取り軸に
装着するゴムスリーブに関し、さらに詳しくは、巻き取
った鋼帯等に形状欠陥の発生しないようなゴムスリーブ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属帯（以下本明細書においては鋼帯の
例で説明する）を張力下でコイル状に巻き取るテンショ
ンリール等の巻き取り設備において、巻き取り軸は拡縮
を行う必要上巻き取り時にはその表面に隙間が生じる構
造となっている。巻き取り軸は金属性であるから、張力
を作用させて巻き取ると鋼帯にその隙間の模様が転写さ
れてしまうため、特に薄物の最終製品を巻き取る場合な
どには、巻き取り軸に厚肉のゴムスリーブを装着し、ベ
ルトラッパと呼ばれるエンドレスベルトによって巻き取
り軸を包み込む巻き付け装置によって鋼帯先端部をゴム
スリーブ表面に数巻き巻き付けた後、張力を掛けて巻き
取りを開始するのが通常である。ここで使用するゴムス
リーブは、均一な厚みの単純な円筒状のものが本来であ
るが、巻き取る鋼帯の材質や寸法により、鋼帯の厚み
や、先端部分の反りなどの形状が原因で図４に模式的に
示したように、先端部に重なる２巻き目およびそれ以降
の重なり開始位置の鋼帯に先端部分の段差や形状が転写
されて面折れ現象が起こり、いわゆるリールマーク、あ
るいはトップマークと呼ばれる欠陥が鋼帯に発生する。
この図でＳは鋼帯、１はゴムスリーブ、Ｍは巻き取り軸
である。リールマークは鋼帯長さにして 100〜150 ｍに
も及ぶことがある。

【０００３】この対策として、ゴムスリーブの表面に、
鋼帯先端部の板厚に相当する段付き部を設けたものが開
発された。一例として実開平１-96214号公報に記載され
ているものを図５に示す。この図で３は段付き部で、鋼
帯先端部分をゴムスリーブの本来の直径の内側に滑らか
に収容するため、板厚に相当する深さＤならびに長さＬ
の一方向の段付きとなっている。

【０００４】この段付きスリーブは一応の効果が認めら
れるものの、次のような問題点がある。すなわち、 １）鋼帯の先端部の位置を段付き部に対してたとえば 0
〜10mmの範囲内に合わせなければならないため、位置合
わせ作業のため通板に時間がかかり、作業の自動化がで
きない。特にこのラインが鋼帯の停止を好まない連続処
理ラインである場合、この問題は重要である。 ２）鋼帯の先端部に続く部分が巻き取り半径と大きく異
なる曲率で湾曲していたり、逆方向に湾曲していたりす
ると、先端部をうまく位置合わせしてもこの続きの部分
がゴムスリーブの円筒面に沿わず、面折れ現象によりリ
ールマークが発生してしまう。 ３）鋼帯の板厚ｔと段付き部の深さＤとは、Ｄ＝（1.05
〜2.2)×ｔの範囲に限定され、たとえば深さＤが 1mmで
あるゴムスリーブには板厚ｔ＝0.45〜0.95mmの範囲しか
適用できず、多少の許容範囲はあるものの、板厚が大き
く変更される場合は段付き部の寸法の異なるゴムスリー
ブと交換しなければならない。 ４）近年の巻き取り設備は種々の要求から両方向、すな
わち巻き取り軸の下からあるいは上からの巻き取りが行
えるようになっているが、図４に示したゴムスリーブの
場合、一方向にしか対応できないから、板厚が変化しな
くても巻き取り方向によってゴムスリーブを取り付け直
す作業が必要となる。

【０００５】以上のような理由からゴムスリーブの交換
作業が増加して操業能率が低下するとともに、ゴムスリ
ーブ保有数の増加によるコストアップが避けられない。
つぎに特開平5-285540号公報によれば、ゴムスリーブの
外周の軸方向に溝部を設け、この溝部内にゴムスリーブ
よりも軟質なスポンジあるいは軟質ゴム等の軟質体を接
着したものが提案されている。図６はこのゴムスリーブ
の斜視図、図７は巻き取り状態を示した部分断面図で、
４は溝部、６は軟質体である。

【０００６】図７に示されているように、このゴムスリ
ーブの場合は、鋼帯Ｓの先端部分を溝部４の軟質体６の
表面に当接させた状態で巻き取りを開始すると、２巻き
目以降の鋼帯によって先端部分は溝部４に設けられた軟
質体６の内部に埋没するのでトップマークが発生しな
い。さらに、ゴムスリーブ表面の一般部と溝部４との境
界部分である溝部４の両端には勾配を設けるとしている
が、本発明者らの実験によれば、この溝部４両端部分の
曲率半径をかなり大きくしないと、この部分から新たな
リールマークの発生が見られるため、ゴムスリーブに溝
部４を設けるのは好ましい手段ではない。

【０００７】実開昭52−100834号公報には、溝部を設け
ず、ゴムスリーブ表面の全周にわたって軟質ゴム層を形
成したものが示されている。図８はこのゴムスリーブの
一部を示す断面図で、１は高い硬度のゴム材によるゴム
スリーブの本体部、５は軟質層、Ｍは巻き取り軸で、軟
質層５の厚みは巻き取られる鋼帯板厚の 1.5〜２倍程度
としている。このようにすれば表面に硬質層はないから
硬度差によるリールマーク発生はないが、軟質層５のた
めに巻き取り軸表面の剛性が低下しており、張力下で巻
き取りを行うことにより巻き取られる鋼帯コイル内径部
分の形状が不良となるほか、張力によりゴムスリーブの
本体部１と軟質層５との剥離が発生して使用寿命が極端
に短いばかりでなく、剥離したゴムが鋼帯表面に付着し
て品質を低下させるなどの問題点がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点を解消し、種々の板厚や巻き取り方向に対応で
き、トップマークやリールマークの発生のないゴムスリ
ーブを実現することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、金属帯処理ラ
インの巻き取り設備における巻き取り軸に装着する円筒
状のゴムスリーブであって、このゴムスリーブのゴム層
内の表面付近に、略矩形断面の空洞部を軸方向全長にわ
たって形成し、あるいはこのゴムスリーブのゴム層内の
表面付近に、略矩形断面の空洞部を軸方向全長にわたっ
て形成し、その内部に軟質体を挿入したことを特徴とす
る。

【００１０】また、上記の空洞部内に挿入する軟質体と
しては、ゴムスリーブ本体よりも軟質のゴム、あるいは
気体または液体を薄膜容器に封入した袋体などが好まし
い。

【００１１】

【作 用】本発明によれば、ゴムスリーブの表面は全周
にわたって連続する通常のゴム材が連続する円筒面と
し、溝部や段付き部を設けていないから、表面形状によ
るリールマークの発生はない。また、鋼帯先端部分に対
応する位置の表面下部に空洞を設け、軟質体を挿入した
ので、鋼帯が巻き付けられると、図３に示したように２
巻き目以降の鋼帯によって鋼帯先端部分が軸方向に押さ
れ、空洞部２の表面側にあたるゴムスリーブ1aが空洞部
２内へ押し込まれるので鋼帯先端部分はゴムスリーブ１
の円筒面内に埋没し、トップマークは発生しない。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例を図１ないし図３により説
明する。図１はこの実施例のゴムスリーブを直径方向に
切断した断面図、図２は図１のＡＡ矢視縦断面図、図３
は巻き取り状態を示す部分断面図である。図１に示すよ
うに、ゴムスリーブ１の表面は全周にわたって連続する
通常のゴム材が連続する円筒面とし、溝部や段付き部は
設けていない。鋼帯先端部分に対応する位置の表面から
深さｄのところに、半径方向の高さｈ、円周方向の幅ｗ
の略矩形断面で、軸方向全長にわたって連続する空洞部
２を設け、その内部に軟質ゴム等の軟質体６を充填し
た。なお、軟質体６としてはゴムの他、フェルト等の繊
維体、あるいは空気等の気体や液体を薄膜容器に封入し
た袋体を使用してもよい。これら軟質体６の種類によっ
て空洞部のつぶれ代が変化するので、使用状況により適
宜選択すればよい。場合によっては何も充填せず、空洞
部のままとすることもできる。

【００１３】ゴムスリーブ本体のゴム硬度が45°程度で
あるとすれば、軟質体６として使用するゴムは硬度35°
以下のものが適当である。図３はこのゴムスリーブを使
用して鋼帯の巻き取りを開始した状態を示す部分断面図
である。この図に示したように、２巻き目以降の鋼帯に
よって鋼帯先端部分が巻き取り軸の中心方向に押され、
空洞部２のいわば天井に当たる部分のゴムスリーブの表
面側部分1aが空洞部２内へ押し込まれるので鋼帯先端部
分はゴムスリーブ１の円筒面内に埋没し、トップマーク
は発生しない。

【００１４】深さｄはあまり小さいと空洞部の角等でゴ
ムが切れやすいし、あまり大きいと空洞部２の表面側の
いわば天井に当たる部分1aの強度が高くなりすぎて鋼帯
先端部が押し込まれず、トップマーク防止の効果がない
ので、ｄ＝１〜３mmの範囲がよい。空洞部２の高さｈ
は、空洞部のつぶれ代として少なくとも鋼帯の板厚に対
して1.5〜２倍程度は必要であるが、あまり大きくして
も効果は変わらないばかりでなくゴムスリーブ自体の強
度を低下させるので10mm程度を限度とする。

【００１５】空洞部２の幅ｗは、あまり小さいと空洞部
２の表面側部分1aの強度が高くなりすぎて鋼帯先端部が
押し込まれず、トップマーク防止の効果がないばかりで
なく、巻き取り開始時に鋼帯先端の位置合わせが難しい
ので、少なくとも30mm程度は必要である。また幅ｗがあ
まり大きいと鋼帯の先端部分のみでなくかなり長い部分
が全体的に押し込まれることになってエンドマーク防止
の効果がなくなるから、50mm程度を限度とする。

【００１６】なお、空洞部２の略矩形断面における各角
部は、疲労破壊防止のため、Ｒをつけた形状とすること
が望ましい。また、１本のゴムスリーブ１に対して空洞
部２を１か所設けた例を示したが、２か所、あるいはそ
れ以上設けても差し支えないし、複数箇所に空洞部が設
けられていると鋼帯の先端位置合わせ作業がやりやすい
という利点もある。

【００１７】本発明の軟質材は空洞部２内に封入されて
いる形なので、かりにゴムスリーブ本体部と剥離しても
鋼帯に付着するようなことはない。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、エンドマーク、トップ
マークの発生のないゴムスリーブが実現して金属体の品
質、歩留りが向上するとともに、板厚や巻き取り方向に
よってゴムスリーブを交換する必要がないのでライン稼
働率が向上するとともに予備スリーブの保有数を削減で
きるなどのすぐれた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す側断面図である。

【図２】図１のＡＡ矢視縦断面図である。

【図３】本発明の実施例の巻き取り状態を示す部分断面
図である。

【図４】従来の技術を示す側断面図である。

【図５】他の従来の技術を示す側断面図である。

【図６】さらに他の従来の技術を示す斜視図である。

【図７】図６の従来の技術による巻き取り状態を示す部
分断面図である。

【図８】さらに他の従来の技術を示す側断面図である。

【符号の説明】

１ ゴムスリーブ 1a 表面部 ２ 空洞部 ３ 段付き部 ４ 溝部 ５ 軟質層 ６ 軟質体 Ｍ 巻き取り軸 Ｓ 鋼帯

フロントページの続き (72)発明者 谷 淳 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 吉原 敬久 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 関田 貴司 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属帯処理ラインの巻き取り設備におけ
   る巻き取り軸（Ｍ）に装着する円筒状のゴムスリーブ
   （１）であって、このゴムスリーブ（１）のゴム層内の
   表面付近に、略矩形断面の空洞部（２）を軸方向全長に
   わたって形成したことを特徴とする金属帯巻き取り用ゴ
   ムスリーブ。
2. 【請求項２】 金属帯処理ラインの巻き取り設備におけ
   る巻き取り軸（Ｍ）に装着する円筒状のゴムスリーブ
   （１）であって、このゴムスリーブ（１）のゴム層内の
   表面付近に、略矩形断面の空洞部（２）を軸方向全長に
   わたって形成し、その内部に軟質体（６）を挿入したこ
   とを特徴とする金属帯巻き取り用ゴムスリーブ。
3. 【請求項３】 挿入する軟質体（６）が、ゴムスリーブ
   本体よりも軟質のゴムである請求項２に記載の金属帯巻
   き取り用ゴムスリーブ。
4. 【請求項４】 挿入する軟質体（６）が、気体または液
   体を薄膜容器に封入した袋体である請求項２に記載の金
   属帯巻き取り用ゴムスリーブ。