JPH1110227A - 巻取機のラッパーロールの自動ギャップ零調整装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短時間にしかも自動的に精度よくギャップ零
調整を行なう。 【解決手段】 巻取機３側のマンドレル４を回転させ、
ラッパーロール５を停止した状態でラッパーフレーム６
をマンドレル４側へ接近させ、回転するマンドレル４に
停止中のラッパーロール５が接触するとラッパーロール
５が回転を始め、この回転を回転検出器１１で検出する
ことによりギャップ零を認識し、その時のラッパーフレ
ーム６の位置検出値を記憶してラッパーフレーム６の位
置検出値によりギャップ零を自動的に設定し、短時間に
しかも自動的に精度よくギャップ零調整を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、帯鋼板などの帯材
を巻取機へ巻取る際に、マンドレルに対して押しつけら
れるラッパーロールのギャップを零に設定する（ギャッ
プ零設定）際の調整装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４、図５に基づいて帯鋼板などを巻取
る巻取機を説明する。図４には巻取機の概略構成、図５
にはラッパーロールの部分拡大状態を示してある。

【０００３】図に示すように、帯材としての帯鋼板１は
ガイドローラ２に案内されて巻取機３のマンドレル４へ
供給され、帯鋼板１はマンドレル４に巻き取られる。マ
ンドレル４の外周の３箇所にはラッパーロール５が配さ
れ、ラッパーロール５はラッパーフレーム６にそれぞれ
回転自在に支持されている。ラッパーフレーム６は支持
点７を中心に回動自在に支持され、開閉シリンダ８の駆
動によってラッパーフレーム６は揺動される。即ち、開
閉シリンダ８の作動によってピストンが伸縮してラッパ
ーフレーム６が揺動し、ラッパーロール５をマンドレル
４側へ“閉”方向移動させたり、また、反対に“開”方
向移動させるようになっている。

【０００４】尚、マンドレル４の周囲に配置されるラッ
パーロール５は、図４の例では３箇所に配置された例を
示したが、ラッパーロール５の配置個数は巻取機３毎に
任意の数に設定されている。

【０００５】帯鋼板１がガイドローラ２に案内されて巻
取機３のマンドレル４へ供給されると、マンドレル４と
ラッパーロール５とは所定のギャップ量Ｇを維持しなが
ら、帯鋼板１を適当な力で押しつけてマンドレル４に沿
わせて巻きつかせる。マンドレル４の外周の３方向から
順次開閉シリンダ８を駆動し、帯鋼板１の巻きぶくれを
防ぎながら帯鋼板１をマンドレル４へ巻取る。

【０００６】図５に示すように、マンドレル４とラッパ
ーロール５のギャップ量Ｇは、支持点７を回動支点とし
てラッパーフレーム６が仮想線（二点鎖線）の位置から
実線の位置のように移動することで調整され、帯鋼板１
（図４）が通過できるように適正なギャップ量Ｇが保持
される。

【０００７】上述した巻取機３におけるマンドレル４と
ラッパーロール５とのギャップを零に設定する際のギャ
ップ零調整方法を説明する。

【０００８】巻取機３側にオペレータを配置した後、マ
ンドレル４とラッパーロール５の両方とも回転させ、手
動操作によってラッパーフレーム６を徐々に“閉”方向
へ移動させる。そうすると、やがてマンドレル４とラッ
パーロール５が接触し、接触した時の接触音をオペレー
タが確認して運転室に合図する。これにより、ギャップ
が零であることを確認し、ギャップ零を設定している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した巻取機３のラ
ッパーロール５のギャップ零調整方法は、マンドレル４
とラッパーロール５が接触した時の接触音をオペレータ
の聴覚によって感知し、その時をギャップ零として認識
していたため、オペレータの聴覚に頼ることになってい
た。このため、オペレータの個人差があり、ギャップ零
調整ポイントが一定せずに精度が悪いという欠点があっ
た。

【００１０】また、ラッパーロール５をマンドレルへ近
づける操作が手動操作のため、誤認操作等により過大接
触する虞があり、衝撃力の発生及びラッパーロール５に
傷が入る等の可能性があった。更に、３箇所のラッパー
ロール５毎に手動操作でラッパーフレーム６を移動させ
てギャップ零調整が行われるので、装置全体のギャップ
零調整に時間がかかっていた。

【００１１】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、短時間にしかも自動的に精度よくギャップ零調整が
行なえる巻取機のラッパーロールの自動ギャップ零調整
装置及び方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の巻取機のラッパーロールの自動ギャップ零調
整装置の構成は、帯材を巻取るマンドレルの周りにラッ
パーフレームを揺動自在に設け、前記ラッパーフレーム
に前記帯材を押さえるラッパーロールを回転自在に支持
し、前記ラッパーフレームを揺動させる開閉シリンダを
備えた帯材の巻取機において、前記ラッパーフレームの
揺動角度を検出する揺動角度検出器もしくは前記開閉シ
リンダのストロークを検出する検出器の少なくともいず
れか１つと、前記ラッパーフレームの揺動により、回転
している前記マンドレルに前記ラッパーロールを停止状
態で接近移動させた際に、前記マンドレルに前記ラッパ
ーロールが接触した時の前記ラッパーロールの回転を検
出して前記ラッパーロールと前記マンドレルとのギャッ
プが零となるギャップ零を認識する回転検出器と、前記
開閉シリンダを作動させて前記ラッパーフレームを前記
マンドレル側へ接近させる際に、前記マンドレルと前記
ラッパーロールとの間のギャップが小さくなるにつれて
接近移動速度を順次減速させ、前記回転検出器からの検
出信号によりギャップ零を認識した時に、前記ラッパー
フレームの開放限からの位置を前記揺動角度検出器もし
くは前記ストローク検出器の少なくともいずれか１つの
検出信号により検出してギャップ零設定を行うギャップ
調整器とを具備してなることを特徴とする。

【００１３】上記構成では、帯材を巻取る巻取機側のマ
ンドレルを回転させ、押さえ側のラッパーロールを停止
した状態でラッパーフレームをマンドレル側へ接近させ
ていく。この接近に当たっては、ギャップが大きい区間
は高速で接近移動させ、ギャップが小さくなるにつれて
低速、極低速で接近移動させる。回転するマンドレルに
停止中のラッパーロールが接触すると、ラッパーロール
が停止状態から回転し、この回転を検出することによっ
てギャップ零が認識される。ギャップ零が認識される
と、その時のラッパーフレームの位置検出値を記憶し、
ラッパーフレームの位置検出値によりギャップ零が自動
的に設定される。

【００１４】また、上記目的を達成するための本発明の
巻取機のラッパーロールの自動ギャップ零調整方法は、
帯材を巻取る巻取機側のマンドレルを回転させ、押さえ
側のラッパーロールを支持したラッパーフレームを前記
ラッパーロールを停止した状態で前記マンドレル側へ接
近移動させ、前記マンドレルと前記ラッパーロールとの
間のギャップが小さくなるにつれて接近移動速度を順次
減速させ、回転している前記マンドレルに停止している
前記ラッパーロールが接触して前記ラッパーロールが回
転されるのを検出することでギャップ零を認識すること
を特徴とする。

【００１５】そして、前記ギャップが大きい区間は前記
ラッパーフレームを高速で接近移動させ、前記ギャップ
が小さくなるにつれて低速、極低速と接近移動速度が順
次遅くなるよう段階的に減速することを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１には本発明の一実施形態例に
係るラッパーロールの自動ギャップ零調整装置を備えた
巻取機の概略構成、図２には本発明の一実施形態例に係
るラッパーロールの自動ギャップ零調整方法のフローチ
ャート、図３にはそのタイムチャートを示してある。
尚、巻取機は図４、図５に示した構成と同一であるの
で、同一符号を付して詳細な説明は省略してある。

【００１７】図１に示すように、巻取機３のマンドレル
４の外周の３箇所にはラッパーロール５が配され、ラッ
パーロール５を回転自在に支持するラッパーフレーム６
は、開閉シリンダ８によって支持点７を中心に回動自在
に支持されている。開閉シリンダ８の作動によってピス
トンロッドが伸縮してラッパーフレーム６が揺動し、ラ
ッパーロール５をマンドレル４側へ“閉”方向移動させ
たり、また、反対に“開”方向移動させるようになって
いる。尚、図にはラッパーフレーム６及び開閉シリンダ
８を１箇所だけ示したが、３箇所のラッパーロール５の
支持状態の構成は同一である。

【００１８】マンドレル４とラッパーロール５のギャッ
プ量Ｇは、支持点７を回動支点としてラッパーフレーム
６を揺動させることで調整され、帯材としての帯鋼板１
（図４参照）が通過できるように適正なギャップ量Ｇが
保持される。適正なギャップ量Ｇを保持するため、ギャ
ップ量Ｇが零になる位置を認識する自動ギャップ零調整
装置が備えられている。

【００１９】即ち、ラッパーフレーム６には揺動角度検
出器としての角度検出器１１が設けられ、角度検出器１
１によってラッパーフレーム６の揺動角度が検出され
る。また、開閉シリンダ８にはピストンロッド１２のス
トローク量を検出するストローク検出器１３が設けら
れ、ラッパーロール５にはラッパーロール５の回転を検
出する回転検出器１４が設けられている。

【００２０】ラッパーフレーム６の揺動により、回転し
ているマンドレル４にラッパーロール５を停止状態で接
近移動させた際に、マンドレル４にラッパーロール５が
接触した時のラッパーロール５の回転を回転検出器１４
で検出することで、ラッパーロール５とマンドレル４と
のギャップが零となるギャップ零が認識される。

【００２１】角度検出器１１、ストローク検出器１３及
び回転検出器１４の検出情報はギャップ調整器１５に入
力され、ギャップ調整器１５からは開閉シリンダ８に駆
動指令が出力される。ラッパーフレーム６は、角度検出
器１１、ストローク検出器１３及び回転検出器１４の検
出情報に基づいてギャップ調整器１５からの指令により
揺動されるようになっている。即ち、ギャップ調整器１
５は、開閉シリンダ８の駆動を制御してマンドレル４と
ラッパーロール５の間のギャップＧを調整するようにな
っている。

【００２２】つまり、ギャップ調整器１５は、開閉シリ
ンダ８を駆動させてラッパーフレーム６をマンドレル４
側へ接近させる際に、マンドレル４とラッパーロール５
との間のギャップが小さくなるにつれて接近移動速度を
順次減速させ、回転検出器１４からの検出信号によりギ
ャップ零を認識した時に、ラッパーフレーム６の開放限
からの位置を角度検出器１１及びストローク検出器１３
の検出信号により検出してギャップ零設定を行う。

【００２３】尚、図示例では、角度検出器１１及びスト
ローク検出器１３を設け、両検出器１１，１３の検出信
号に基づいてギャップ零設定を行うようにしたが、少な
くともいずれか一方の検出器の信号に基づいてギャップ
零設定を行うようにしてもよい。

【００２４】次に、図２、図３に基づいてギャップ零調
整方法を説明する。図２は上述したギャップ零調整装置
による制御フローチャート、図３は上述したギャップ零
調整装置によるマンドレル４とラッパーロール５のギャ
ップ量及び周速（回転数）の関係を表したタイムチャー
トをそれぞれ示したものである。

【００２５】図２、図３に示すように、巻取機３側のマ
ンドレル４を例えば400mpmの周速で回転させると共に、
押さえ側のラッパーロール５を停止させておく（Ｓ
１）。この状態で、開閉シリンダ８の駆動によりラッパ
ーフレーム６をマンドレル４側に接近移動させる。マン
ドレル４とラッパーロール５の間のギャップが大きい区
間は、ラッパーフレーム６を例えば20mm/s〜35mm/sの高
速で“閉”方向へ接近移動させる（Ｓ２）。高速移動区
間が過ぎてギャップが小さくなると（Ｓ３）、ラッパー
フレーム６を例えば2mm/s の低速で“閉”方向へ接近移
動させる（Ｓ４）。

【００２６】低速移動区間が過ぎてギャップがさらに小
さくなると（Ｓ５）、ラッパーフレーム６を例えば0.5m
m/s の極低速で“閉”方向へ接近移動させてマンドレル
４に接近させる（Ｓ６）。回転するマンドレル４にラッ
パーロール５が接触すると、ラッパーロール５が停止状
態から回転し、ラッパーロール５の周速が例えば５mpm
以上となったことが回転検出器８で検出される（Ｓ
７）。回転検出器８でラッパーロール５の回転が検出さ
れると、これをギャップ零（Ｇ＝０）と認識する。

【００２７】ギャップ零（Ｇ＝０）が認識されると、そ
の時のラッパーフレーム６の開放限からの位置がストロ
ーク検出器９及び角度検出器１１によって検出され、ス
トローク検出器９及び角度検出器１１の検出値がギャッ
プ調整器１５に記憶される（Ｓ８）。検出値がギャップ
調整器１５に記憶された後、ラッパーロール５を急速開
放し（Ｓ８）、ラッパーフレーム６が開放限に到達する
とギャップ調整器１５でギャップ零設定が行なわれる
（Ｓ１０）。

【００２８】以上の動作により巻取機３のラッパーロー
ル５のギャップ零調整が自動的に行われる。

【００２９】上述した巻取機３のラッパーロール５の自
動ギャップ零調整方法によれば、ギャップ零（Ｇ＝０）
の位置がラッパーロール５の回転によって検出されるの
で、ギャップ零調整の精度が向上し、繰り返し精度の高
精度化が実現できる。また、オペレータの手動操作を必
要としないので、誤操作が回避されてラッパーロール５
等の破損が解消される。更に、複数のラッパーロール５
を同時にギャップ零調整できるので、装置全体のギャッ
プ零調整が短時間に行なえる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の巻取機のラッパーロールの自動
ギャップ零調整装置は、帯材を巻取るマンドレルの周り
にラッパーフレームを揺動自在に設け、前記ラッパーフ
レームに前記帯材を押さえるラッパーロールを回転自在
に支持し、前記ラッパーフレームを揺動させる開閉シリ
ンダを備えた帯材の巻取機において、前記ラッパーフレ
ームの揺動角度を検出する揺動角度検出器もしくは前記
開閉シリンダのストロークを検出する検出器の少なくと
もいずれか１つと、前記ラッパーフレームの揺動によ
り、回転している前記マンドレルに前記ラッパーロール
を停止状態で接近移動させた際に、前記マンドレルに前
記ラッパーロールが接触した時の前記ラッパーロールの
回転を検出して前記ラッパーロールと前記マンドレルと
のギャップが零となるギャップ零を認識する回転検出器
と、前記開閉シリンダを作動させて前記ラッパーフレー
ムを前記マンドレル側へ接近させる際に、前記マンドレ
ルと前記ラッパーロールとの間のギャップが小さくなる
につれて接近移動速度を順次減速させ、前記回転検出器
からの検出信号によりギャップ零を認識した時に、前記
ラッパーフレームの開放限からの位置を前記揺動角度検
出器もしくは前記ストローク検出器の少なくともいずれ
か１つの検出信号により検出してギャップ零設定を行う
ギャップ調整器とを具備したので、巻取機側のマンドレ
ルを回転させ、押さえ側のラッパーロールを停止した状
態でラッパーフレームをマンドレル側へ接近させ、ギャ
ップが大きい区間は高速で接近移動させ、ギャップが小
さくなるにつれて低速、極低速で接近移動させ、回転す
るマンドレルに停止中のラッパーロールが接触すると、
ラッパーロールが停止状態から回転し、この回転を検出
することによってギャップ零が認識され、その時のラッ
パーフレームの位置検出値を記憶し、ラッパーフレーム
の位置検出値によりギャップ零を自動的に設定すること
ができる。

【００３１】このため、ギャップ零設定が自動的に行な
われてギャップ零調整の精度が向上し、オペレータの誤
操作が回避できると共に、複数のラッパーロールのギャ
ップ零調整が同時に行なえ、装置全体のギャップ零調整
を短時間に実施できる。この結果、短時間にしかも自動
的に精度よくギャップ零調整を行なうことが可能とな
る。

【００３２】また、本発明の巻取機のラッパーロールの
自動ギャップ零調整方法は、帯材を巻取る巻取機側のマ
ンドレルを回転させ、押さえ側のラッパーロールを支持
したラッパーフレームを前記ラッパーロールを停止した
状態で前記マンドレル側へ接近移動させ、前記マンドレ
ルと前記ラッパーロールとの間のギャップが小さくなる
につれて接近移動速度を順次減速させ、回転している前
記マンドレルに停止している前記ラッパーロールが接触
して前記ラッパーロールが回転されるのを検出すること
でギャップ零を認識するようにしたので、ギャップ零設
定が自動的に行なわれてギャップ零調整の精度が向上
し、オペレータの誤操作が回避できると共に、複数のラ
ッパーロールのギャップ零調整が同時に行なえ、装置全
体のギャップ零調整を短時間に実施できる。

【００３３】この結果、短時間にしかも自動的に精度よ
くギャップ零調整を行なうことが可能となる。

【００３４】そして、本発明の巻取機のラッパーロール
の自動ギャップ零調整方法は、前記ギャップが大きい区
間は前記ラッパーフレームを高速で接近移動させ、前記
ギャップが小さくなるにつれて低速、極低速と接近移動
速度が順次遅くなるよう段階的に減速するようにしたの
で、ギャップ零調整の精度が格段に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態例に係るラッパーロールの
自動ギャップ零調整装置を備えた巻取機の概略構成図。

【図２】本発明の一実施形態例に係るラッパーロールの
自動ギャップ零調整方法のフローチャート。

【図３】本発明の一実施形態例に係るラッパーロールの
自動ギャップ零調整方法のタイムチャート。

【図４】帯鋼板を巻取る巻取機の説明図。

【図５】ラッパーロールの部分拡大図。

【符号の説明】

１ 帯鋼板 ２ ガイドローラ ３ 巻取機 ４ マンドレル ５ ラッパーロール ６ ラッパーフレーム ７ 支持点 ８ 開閉シリンダ １１ 角度検出器 １２ ピストンロッド １３ ストローク検出器 １４ 回転検出器 １５ ギャップ調整器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯材を巻取るマンドレルの周りにラッパ
   ーフレームを揺動自在に設け、前記ラッパーフレームに
   前記帯材を押さえるラッパーロールを回転自在に支持
   し、前記ラッパーフレームを揺動させる開閉シリンダを
   備えた帯材の巻取機において、 前記ラッパーフレームの揺動角度を検出する揺動角度検
   出器もしくは前記開閉シリンダのストロークを検出する
   検出器の少なくともいずれか１つと、 前記ラッパーフレームの揺動により、回転している前記
   マンドレルに前記ラッパーロールを停止状態で接近移動
   させた際に、前記マンドレルに前記ラッパーロールが接
   触した時の前記ラッパーロールの回転を検出して前記ラ
   ッパーロールと前記マンドレルとのギャップが零となる
   ギャップ零を認識する回転検出器と、 前記開閉シリンダを作動させて前記ラッパーフレームを
   前記マンドレル側へ接近させる際に、前記マンドレルと
   前記ラッパーロールとの間のギャップが小さくなるにつ
   れて接近移動速度を順次減速させ、前記回転検出器から
   の検出信号によりギャップ零を認識した時に、前記ラッ
   パーフレームの開放限からの位置を前記揺動角度検出器
   もしくは前記ストローク検出器の少なくともいずれか１
   つの検出信号により検出してギャップ零設定を行うギャ
   ップ調整器とを具備してなることを特徴とする巻取機の
   ラッパーロールの自動ギャップ零調整装置。
2. 【請求項２】 帯材を巻取る巻取機側のマンドレルを回
   転させ、押さえ側のラッパーロールを支持したラッパー
   フレームを前記ラッパーロールを停止した状態で前記マ
   ンドレル側へ接近移動させ、前記マンドレルと前記ラッ
   パーロールとの間のギャップが小さくなるにつれて接近
   移動速度を順次減速させ、回転している前記マンドレル
   に停止している前記ラッパーロールが接触して前記ラッ
   パーロールが回転されるのを検出することでギャップ零
   を認識することを特徴とする巻取機のラッパーロールの
   自動ギャップ零調整方法。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記ギャップが大き
   い区間は前記ラッパーフレームを高速で接近移動させ、
   前記ギャップが小さくなるにつれて低速、極低速と接近
   移動速度が順次遅くなるよう段階的に減速することを特
   徴とする請求項１記載の巻取機のラッパーロールの自動
   ギャップ零調整方法。