JPH10231052A - 巻取機の巻きずれ防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の巻取機の巻きずれ防止装置は、押さえロ
ーラの両側に空気圧シリンダーを配置した構造であるの
で、巻き取りコイルの径の増大や巻き取り中に生じたコ
イルの凹凸等に押さえローラが柔軟に追従できないとい
う問題があった。 【解決手段】押さえローラ１１の両側に空気バネを配置
し、巻き取りコイルの径の増大や巻き取り中に生じたコ
イルの凹凸等に押さえローラが柔軟に追従できるように
構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、鉄板やア
ルミ板等の金属圧延板、フィルム、シート、テープのよ
うな帯状体を巻き取る巻取機に使用する巻きずれ防止装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、鉄板やアルミ板等の金属圧延
板、フィルム、シート、テープのような帯状体を巻き取
る巻取機では、帯状体が巻取部の表面上で幅方向にずれ
て巻き取られる場合がある。このような「巻きずれ」
は、帯状体の損傷や切断、次工程への悪影響等の不都合
を生じるので、いわゆる「アイアニングロール」と呼ば
れる押さえローラを備えた巻きずれ防止装置によって、
帯状体の巻きずれを防止している。

【０００３】従来の巻取機の巻きずれ防止装置として
は、特開昭６３ー２３０２２４号公報に記載されたもの
が知られている。このものは、巻取りコイルを押圧する
押さえローラと、該押さえローラの両側に配置されて押
さえローラに押圧力を付与する空気圧シリンダーと、巻
きずれ位置を検出する位置検出センサ等を具備し、巻き
ずれ位置を位置検出センサで検出し、該位置検出センサ
の検出信号に基づいて演算器で巻取りコイルの巻きずれ
を解消するのに要する空気圧シリンダの最適修正圧力を
演算し、該値に基づいて左右いずれかの空気圧シリンダ
に空気を送って空気圧シリンダの押圧力を制御し、これ
によって巻きずれを修正するようにしたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように押さえローラの両側に空気圧シリンダーを配置し
たものにおいては、巻き取りコイルの径の増大や巻き取
り中に生じたコイルの凹凸等に押さえローラが柔軟に追
従できないという問題があった。また空気圧シリンダー
は、コイルの巻き取り・取り外しのために一日に何百回
も伸縮されると供に圧延時の圧延機の細かな振動によ
り、摺動部が磨耗・磨滅・損傷し易く、このために、頻
繁にメンテナンスする必要があった。

【０００５】また、従来の押さえローラとしては、一般
にフラットローラすなわち、円柱形のローラが使用され
ているが、かかるフラットローラを使用すると、後述の
図４で説明するように、巻きずれを抑制するために押さ
えローラの左右いずれかの圧力を変えた場合、ローラの
端面の角に圧力が集中するために、微妙な圧力差で巻き
ずれ状況が大きく変化し、巻きずれのコントロールが困
難であるという問題があった。この為に位置検出センサ
ーで精度よくずれを測定し、絶えずフィードバックし続
けなければならなかった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の如き課題
を解決した巻取機の巻きずれ防止装置を提供するもので
あり、その構成は、巻取りコイルを押圧する押さえロー
ラと該押さえローラの両側にそれぞれ配置されて押さえ
ローラに押圧力を付与する押圧部材とを備えてなる巻取
機の巻きずれ防止装置において、前記各押圧部材として
空気バネを使用し、該各空気バネの内圧を別個に調整し
て巻きずれを防止することを特徴とするものである（請
求項１）。

【０００７】また、押さえローラは、紡錘形を有してお
り、中心部の直径から端部の直径を引いた値（クラウン
量）が＋３００μｍ以上に形成されていることを特徴と
するものである（請求項２）。

【０００８】請求項１記載のように、押さえローラを押
圧する押圧部材として空気ばねを使用し、該各空気バネ
の内圧を別個に調整するように構成すると、巻きずれを
有効に防止することができるばかりでなく、空気ばねを
使用したことにより、巻き取りコイルの径の増大や巻き
取り中に生じたコイルの凹凸等に押さえローラが柔軟に
追従できる。また空気ばねは摺動部が少ないので磨耗・
磨滅・損傷することが少なく、メンテナンスが容易であ
る。

【０００９】また、押さえローラを、紡錘形に形成し、
かつ中心部の直径から端部の直径を引いた値が＋３００
μｍ以上に形成すると、後述するように、ローラの左右
の押圧力を変えた時の巻きずれへの影響が減衰し、微妙
な調整をする必要がなくなるので、巻きずれの制御を容
易に行うことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図を参
照して説明する。図１は本発明にかかる巻取機の巻きず
れ防止装置の一実施の形態を示すものである。圧延機Ａ
の加圧ロールによって圧延された金属板等の帯状板Ｂ
は、送出しロール２を介して巻取機Ｃに送られる。そし
て、帯状板Ｂはモータ等の回転駆動源によって回転され
るリール３ａまたはリール３ａに装着されたスプール３
ｂに矢印方向に巻き付けられ、巻き取りコイル４とな
る。

【００１１】巻取機の上部には、巻き取り時に帯状体Ｂ
の幅方向の動きを防止する為に、巻きずれ防止装置６が
配置されている。この巻きずれ防止装置６は、巻き取り
コイル４の外周を押圧する押さえローラ５と、圧延機Ａ
に設けられたブラケット７に支軸７ａを中心に回動可能
に取付けられた略くの字状のアーム８と、該アーム８を
上下に回動させるシリンダ９と、押さえローラ５を支持
し且つアーム８の先端部に支軸８ａを中心に回動可能に
取付けられたローラ支持部１０と、アーム８とローラ支
持部１０との間でしかも押さえローラ５の両側に配置さ
れ、押さえローラ５を巻き取りコイル４側に押圧する押
圧部材である空気ばね１１とから構成されている。

【００１２】上記構成の巻取機の巻きずれ防止装置は、
押圧部材である空気ばね１１で押さえローラ５を押圧
し、該押さえローラ５を巻き取りコイル４の外周に押圧
させて使用するものである。

【００１３】押さえローラ５を巻き取りコイル４の外周
に押圧させて巻き取り作業を行っている際、例えば図２
に示すように、巻き取りコイル４が左側にずれた場合に
は、左側の空気ばね１１の内圧を高めて巻き取りコイル
４が左側にずれるのを防止するものである。空気ばね１
１の内圧は、例えば最初は左右の空気ばね１１に、２．
０ｋｇｆ／ｃｍ² の空気を入れておき、巻き取りコイル
４が左側にずれた場合には左側の空気ばね１１の内圧を
例えば、３．０ｋｇｆ／ｃｍ² まで高めるものである。
なお、図２において、ＷＳはコイルの巻きずれが右側に
生じる場合、ＤＳはコイルの巻きずれが左側に生じる場
合を示すものである。また、空気ばね１１の内圧を変化
させる操作は手動で行ってもよいが、位置検出センサー
を使用して自動的に行うようにしてもよい。

【００１４】上記のように、空気ばねを使用し、該各空
気ばねの内圧を別個に調整すると、容易に巻きずれを防
止することができる。また空気ばね１１を使用すると、
巻き取りコイルの径の増大や巻き取り中に生じたコイル
の凹凸等に押さえローラ５が柔軟に追従することができ
る。また空気ばね１１は、摺動部が少ないので磨耗・磨
滅・損傷することが少なく、メンテナンスが容易であ
る。

【００１５】図３は本発明で使用する押さえローラ５の
断面図であり、この押さえローラ５は、紡錘形を有して
おり、中心部の直径ｔｃから端部の直径ｔｅを引いた値
（クラウン量という）が＋３００μｍ以上に形成されて
いる。このように、クラウン量を＋３００μｍ以上に形
成する理由を図４ないし図７を用いて説明する。

【００１６】図４ないし図７は、左右の空気ばねの圧力
差を横軸に、巻きずれ量を縦軸に取り、左右の空気ばね
の圧力差を変化させた際に巻きずれ量がどのように変化
するかを調べたものである。この際、図４ないし図７は
押さえローラのクラウン量を変化させてある。すなわ
ち、図４は押さえローラがフラットの場合、図５は押さ
えローラのクラウン量が＋３００μｍの場合、図６は押
さえローラのクラウン量が＋６００μｍの場合、図７は
押さえローラのクラウン量が＋１０００μｍの場合であ
る。

【００１７】図４においては、左右の空気ばねに僅かな
圧力差が生じても、巻きずれが左右（ＷＳまたはＤＳ方
向）に大きく生じることがわかる。したがって巻きずれ
を制御するために右または左の空気ばねの内圧を高くす
ると、巻きずれが左右に大きく変動してしまい安定し難
いという問題がある。

【００１８】これに対して、図５ないし図７に示した、
押さえローラのクラウン量が＋３００μｍ以上の場合に
おいては、左右の空気ばねに僅かな圧力差が生じた場合
に、巻きずれのばらつきが少なくなっていることがわか
る。したがって巻きずれを制御するために右または左の
空気ばねの内圧を高くしても、巻きずれのばらつきが少
ないので、巻きずれの制御を容易に行えるという利点が
ある。図５ないし図７から明らかなように、クラウン量
が大きくなるにしたがって、左右の空気ばねの圧力差に
伴う巻きずれのばらつきが少なくなっている。したがっ
てクラウン量は＋３００μｍ以上であることが好まし
い。すなわち、クラウン量が＋３００μｍ未満である
と、左右の空気ばねの圧力差に伴う巻きずれのばらつき
が大きくなると共に押さえローラの幅が巻き取りコイル
の幅よりも小さい場合には、押さえローラのエッジが巻
き取りコイルに接触して巻き取りコイルが損傷する恐れ
があり、また押さえローラの幅が巻き取りコイルの幅よ
りも大きい場合には、コイルのエッジが押さえローラに
接触して押さえローラが損傷するという問題がある。こ
のために押さえローラのクラウン量は＋３００μｍ以上
であることが好ましいものである。

【００１９】一方、押さえローラのクラウン量をあまり
大きくすると、押さえローラの中央部が巻き取りコイル
に強く当たり巻き取りコイルに損傷を与えるのでクラウ
ン量の上限は巻き取りコイルに損傷を与えない範囲で決
定するものである。すなわち押さえローラのクラウン量
の上限は、巻き取りコイルに局部応力を与えないように
できるだけ巻き取りコイルと幅広く接触する範囲に選定
するものであり、例えば＋３０００〜＋５０００μｍ程
度とするものである。

【００２０】したがって、クラウン量は、例えば＋３０
０〜＋５０００μｍ程度、好ましくは＋６００〜＋３０
００μｍ程度、特に好ましくは＋６００〜＋１０００μ
ｍ程度である。

【００２１】なお、押さえローラの幅は、巻き取りコイ
ルの幅よりもやや小さくしておくことが好ましい。押さ
えローラの幅を、巻き取りコイルの幅よりも大きくする
と、コイル巻き取り中に、コイルのエッジが押さえロー
ラに当たりこのために押さえローラに傷がついてしまい
うという問題があり、また押さえローラの幅を、巻き取
りコイルの幅よりも極端に小さくすると、押さえローラ
に高い荷重をかけた際に、荷重が板の中央に集中し、コ
イルの中央に歪みが生じ易くなるという問題が生じるか
らである。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る巻取機の巻
きずれ防止装置は、押さえローラを押圧する押圧部材と
して空気ばねを使用し、該各空気バネの内圧を別個に調
整するように構成したので、巻きずれを有効に防止する
ことができるばかりでなく、空気ばねを使用したことに
より、巻き取りコイルの径の増大や巻き取り中に生じた
コイルの凹凸等にローラを柔軟に追従させることができ
る。また、空気ばねは、摺動部が少ないので磨耗・磨滅
・損傷することが少なく、メンテナンスが容易である。

【００２３】また、押さえローラを、紡錘形に形成し、
かつ中心部の直径から端部の直径を引いた値（クラウン
量）を＋３００μｍ以上に形成したので、押さえローラ
の左右の押圧力を変えた時の巻きずれへの影響が減衰
し、空気バネの内圧を微妙に調整をする必要がなくな
る。したがって制御の安定性を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る巻取機の巻きずれ防止装置の一実
施の形態を示す概略側面図。

【図２】図１の使用状態の概略正面図。

【図３】押さえローラの断面図。

【図４】押さえローラとしてフラットローラを使用した
際の左右の空気ばねの圧力差と巻きずれ量の関係を示す
グラフ。

【図５】クラウン量＋３００μｍの押さえローラを使用
した際の左右の空気ばねの圧力差と巻きずれ量の関係を
示すグラフ。

【図６】クラウン量＋６００μｍの押さえローラを使用
した際の左右の空気ばねの圧力差と巻きずれ量の関係を
示すグラフ。

【図７】クラウン量＋１０００μｍの押さえローラを使
用した際の左右の空気ばねの圧力差と巻きずれ量の関係
を示すグラフ。

【符号の説明】

Ａ 圧延機 Ｂ 帯状板 Ｃ 巻取機 ２ 送出しロール ４ 巻き取りコイル ５ 押さえローラ ６ 巻きずれ防止装置 １１ 空気ばね

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻取りコイルを押圧する押さえローラと
   該押さえローラの両側にそれぞれ配置されて押さえロー
   ラに押圧力を付与する押圧部材とを備えてなる巻取機の
   巻きずれ防止装置において、前記各押圧部材として空気
   バネを使用し、該各空気バネの内圧を別個に調整して巻
   きずれを防止することを特徴とする巻取機の巻きずれ防
   止装置。
2. 【請求項２】 押さえローラは、紡錘形を有しており、
   中心部の直径から端部の直径を引いた値（クラウン量）
   が＋３００μｍ以上に形成されていることを特徴とする
   請求項１記載の巻取機の巻きずれ防止装置。